Классификация цифровых электроприводов для управления АД

Классификацию ЦЭП можно выполнить с различных точек зрения, что обусловлено их сложной структурой, назначением, местом включения вычислительного устройства, областью применения, различной физической сущностью и т. д.

По виду представляемой и обрабатываемой информации дискретные электроприводы подразделяются на цифровые и импульсные, а по принципу управления — на разомкнутые, замкнутые и комбинированные. Разомкнутые электроприводы находят ограниченное применение вследствие их существенного недостатка — отсутствия на входе привода информации об исполнении заданных команд (применение в разомкнутых электроприводах шаговых двигателей, непосредственно преобразующих дискретную информацию в угол поворота или линейное перемещение, в некоторой мере может компенсировать этот недостаток). Наиболее широкое применение находят замкнутые электроприводы с главной обратной связью по скорости (электроприводы регулируемой скорости) и по положению (следящие электроприводы). К комбинированным электроприводам следует отнести электроприводы, использующие принципы инвариантности, самонастройки и адаптации.

С точки зрения математического описания ЦЭП можно подразделить на линейные приводы (с сосредоточенными и распределенными параметрами, стационарные и нестационарные) и нелинейные.

По способу связи с цифровой вычислительной машиной ЦЭП могут быть подразделены на два больших класса: автономные и неавтономные (рисунок 2). В свою очередь, по принципу управления исполнительным электродвигателем автономные и неавтономные ЦЭП подразделяются на два типа: с пропорциональным и релейным управлением. По способу суммирования входных величин автономные ЦЭП можно подразделить на приводы последовательного и параллельного действия.

По виду импульсной модуляции дискретные приводы подразделяются на амплитудно-импульсные (АИМ), широтно-импульсные (ШИМ), время-импульсные (ВИМ), частотно-импульсные, фазо-импульсные и комбинированные. Амплитудно-импульсная модуляция представляет собой линейное преобразование непрерывных величин, приводы же с широтнои время-импульсной модуляцией, а также ЦЭП по своей природе нелинейны.

Представляет интерес классификация автономных ЦЭП по способам и средствам коррекции. Так, в частности, средства коррекции ЦЭП могут быть дискретными и непрерывными, линейными и нелинейными (причем последние могут быть со статическими и динамическими нелинейностями), а также комбинированными. В ЦЭП находят применение структуры с параллельной и последовательной коррекцией.

Создание в последние годы практически безынерционных транзисторных и тиристорных преобразователей с малой мощностью управления и унифицированных операционных усилителей постоянного тока (регуляторов), применяемых в качестве активных корректирующих звеньев, обусловило разработку и широкое внедрение в практику автоматизированных электроприводов постоянного тока систем с последовательной коррекцией и подчиненными контурами регулирования.

Существенные достоинства приводов с подчиненными контурами регулирования в отношении проектирования, наладки и эксплуатации обусловили широкое использование этого принципа при создании практических систем электроприводов. Управление подобными электроприводами от ЦВМ и применение в них цифровых средств коррекции (в частности, цифровых регуляторов) предопределяет дальнейшее расширение их возможностей.