Читать онлайн «Электроприводы с распределенными параметрами механических элементов»

Л. Н. Рассудов, -. *■** ядзё }- ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ С РАСПРЕДЕЛЕННЫМ ПАРАМЕТРАМИ МЕХАНИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ ВВЕДЕНИЕ Зарождение и развитие новых направлений исследований вызывается двумя факторами: фактором обособления и фактором обобщения. Особенностью обобщающих дисциплин является изучение общих закономерностей явлений, протекающих в весьма широком классе объектов. Обособление научных дисциплин возникает под влиянием открытия новых объектов исследования и возникновением специфических научных направлений, глубоко изучающих узкий класс явлений. Именно в результате такого процесса обособления и возникла целая отрасль научно-технических знаний, именуемая теорией электропривода. С момента своего становления предметная область этой теории включала в себя систему управления, двигатель и объект управления. Содержание этих трех понятий существенно менялось с течением времени. Однако наиболее важные перемены произошли в теории электропривода, когда вследствие усовершенствования систем управления и расширения полосы пропускания электропривода в целом встал вопрос о необходимости более полного учета характеристик объектов управления. Если ранее для проектирования электропривода было необходимо знать только один параметр объекта управления, каковым являлся его момент инерции, то в настоящее время трудно представить себе инженера, который бы в своей практической деятельности не учитывал бы упругие характеристики механических элементов и узлов, приводимых в движение электродвигателем. Однако учитывать упругие характеристики объектов управления можно различными способами. Конструктор и инженер, разрабатывая новую систему электропривода, должен принимать оптимальные технические решения как по объекту управления в целом, так и по согласованию характеристик отдельных элементов между собой. Анализ процесса проектирования показывает, что каждое решение принимается в результате выполнения операций выбора и расчета. Значение этих операций зависит от полноты информации об условиях работы проектируемого объекта, об элементах, из которых он должен состоять, и о возможных комбинациях этих элементов в реальной конструкции. Чем полнее информация, том большее значение в принятии технического решения имеет 4 выбор. Даже при правильном выборе очень важно произвести детальный расчет, который и должен дать недостающую информацию о возможных вариациях в поведении объекта управления. По мере роста требований, предъявляемых к точности и производительности проектируемого оборудования и, следовательно, к жесткости элементов, скорости рабочих перемещений, уровню колебаний, величинам динамических сил в переходных режимах, развиваются и совершенствуются расчетные методики, используемые при проектировании. По мере совершенствования и усложнения расчетных методик усложняется и применяемый для их построения математический аппарат: от простых алгебраических формул к системам алгебраических уравнений, от них —к системам дифференциальных уравнений и т.