priborИзвестия высших учебных заведений. ПриборостроениеJournal of Instrument Engineering0021-34542500-0381Национальный исследовательский университет ИТМО10.17586/0021-3454-2024-67-1-46-60pribor-6Research ArticleИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ И УПРАВЛЯЮЩИЕ СИСТЕМЫINFORMATION-MEASURING AND CONTROL SYSTEMSРегуляторы на основе предикаторов для подчиненного управления регулируемыми и следящими электроприводамиPredictor-based regulators for subordinate control of regulated and tracking electric drivesЧикуровН. Г.TchikurnovN. G.

Николай Георгиевич Чикуров - канд. техн. наук, доцент; кафедра автоматизации технологических процессов

Уфа 

Nikolay G. Tchikurnov - PhD, Associate Professor; Department of Process Automation

Ufa 

tchikurov@yandex.ruУфимский университет науки и технологийUfa University of Science and Technology2024221120246714660Copyright © Национальный исследовательский университет ИТМО, 20242024Национальный исследовательский университет ИТМОНациональный исследовательский университет ИТМОhttps://pribor.ifmo.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://pribor.ifmo.ru/jour/article/view/6

Применяемые в существующих системах подчиненного управления регулируемыми и следящими электроприводами традиционные ПИ- и ПИД-регуляторы не обеспечивают необходимое высокое качество регулирования. Цель работы — устранить в электроприводах перерегулирования, колебания и повышенную инерционность во время переходных процессов. Для решения задачи по обеспечению заданной скорости и точности следящей системы при минимальном времени переходных процессов разработаны принципиально новые программные регуляторы на основе предикаторов. Рассматривается метод синтеза указанных регуляторов применительно к регулируемым и следящим электроприводам. Представлены результаты имитационного моделирования переходных процессов в рассматриваемых электроприводах, а также данные испытаний регулируемого электропривода с новыми регуляторами.

The traditional PI and PID controllers used in the existing systems of subordinate control of regulated and tracking electric drives do not provide the necessary high quality of regulation. The purpose of the work is to eliminate over-regulation, fluctuations, and increased inertia in electric drives during transients. To solve the problem of ensuring the specified speed and accuracy of the tracking system with a minimum time of transient processes, fundamentally new software controllers based on predicators are developed. A method of synthesis of these regulators in relation to regulated and tracking electric drives is considered. The results of simulation modeling of the regulated and tracking electric drives, as well as test data of the regulated electric drive with new regulators are presented.

регулируемый электроприводследящий электроприводподчиненное управлениецифровые регуляторысистемы автоматического управлениярегулированиетеория автоматического регулированиясистемы ЧПУоптические (астрономические) телескопыadjustable electric drivetracking electric drivesubordinate controldigital regulatorsautomatic control systemsregulationtheory of automatic controlCNC systemsoptical (astronomical) telescopesReferencesЧикуров Н. Г. Подчиненное управление электроприводами в компьютерных системах ЧПУ с использованием предикаторов // Мехатроника. 2006. № 2. С. 35—40.Tchikurov N.G. Мechatronics, Automation, Control, 2006, no. 2, pp. 35–40. (in Russ.)Башарин А. В., Новиков В. А., Соколовский Г. Г. Управление электроприводами: Учеб. пособие. Л.: Энергоиздат, 1982. 392 с.Basharin A.V., Novikov V.A., Sokolovskiy G.G. Upravleniye elektroprivodami (Electric Drive Control), Leningrad, 1982, 392 р. (in Russ.)Анучин А. С. Системы управления электроприводов. М.: Изд. дом МЭИ, 2015. 373 с.Anuchin A.S. Sistemy upravleniya elektroprivodov (Electric Drive Control Systems), Moscow, 2015, 373 р. (in Russ.)А. с. 1290255. Самонастраивающаяся система управления / Н. Г. Чикуров, С. И. Куликов, А. И. Михайловский. Зарег. 15.10.1986.Certificate of authorship 1290255, Samonastraivayushchayasya sistema upravleniya (Self-Adjusting Control System), N.G. Chikurov, S.I. Kulikov, A.I. Mikhailovsky, Priority 15.10. 1986. (in Russ.)А. с. 1597730. Способ измерения скорости перемещения и устройство для его осуществления / Н. Г. Чикуров, А. И. Михайловский, Р. Г. Шахмаев, Ш. М. Гайсин. Зарег. 08.06.1990.Certificate of authorship 1597730, Sposob izmereniya skorosti peremeshcheniya i ustroystvo dlya yego osushchestvleniya (A Method for Measuring Movement Speed and a Device for its Implementation), N.G. Chikurov, A.I. Mikhailovsky, R.G. Shakhmaev, Sh.M. Gaisin, Priority 8.06.1990. (in Russ.)Smith O. J. M. Close Control of Loops with Deadtime // Chem. Eng. Progr. 1957. N 53. P. 217—219.Smith O.J.M. Chem: Eng. Progr., 1957, vol. 53, рр. 217–219.Смит О. Дж. М. Автоматическое регулирование. М.: Физматгиз, 1962.Smith O.J.M. Feedback Control Systems, NY, McGraw-Hill, 1958.Боровиков М. А. Расчет быстродействующих систем электропривода и автоматики: Монография. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1980. 394 сBorovikov M.A. Raschet bystrodeystvuyushchikh sistem elektroprivoda i avtomatiki (Calculation of High-Speed Electric Drive and Automation Systems), Saratov, 1980, 394 р. (in Russ.)Солодовников В. В., Филимонов А. Б. Упреждающее управление линейными стационарными объектами с запаздываниями // Автоматика и телемеханика. 1982. Вып. 11. С. 57—60.Solodovnikov V.V.. Filimonov A.B. Automation and Remote Control, 1982, no. 11, pp. 57–60. (in Russ.)Садовников М. А., Томасов В. С., Толмачев В. А. Прецизионный электропривод для оптических комплексов контроля космического пространства // Изв. вузов. Приборостроение. 2011. Т. 54, № 6.Sadovnikov M.A., Tomasov V.S., Tolmachev V.A. Journal of Instrument Engineering, 2011, no. 6(54). (in Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.