Модельно-ориентированная разработка микропроцессорной системы управления следящего электропривода постоянного тока

Рассмотрена микропроцессорная система управления следящего электропривода актуатора, предназначенного для автоматизации управления агрегатами дорожной техники. Программные и аппаратные средства электропривода осуществляют управление силовым преобразователем, формирование электромагнитных и электромеханических процессов в электрическом двигателе постоянного тока независимого возбуждения, автоматическое регулирование координат и взаимодействие с управляющими устройствами по цифровым линиям связи. Приведено математическое описание замкнутого контура регулирования положения штока актуатора.

Предложено использование — пропорционально-интегрального регулятора положения для обеспечения астатического автоматического регулирования положения штока актуатора при воздействии механической нагрузки. Для настройки регулятора положения на максимальное демпфирование колебательных процессов контура регулирования положения применена расчётная методика на основе модального синтеза.

Для ограничения электромагнитного‚ момента электропривода использовано токоограничение с отсечкой на уровне его стопорного значения. При разработке программного обеспечения системы управления использованы средства модельно-ориентированного программирования в сочетании с подпрограммами, разработанными на языке высокого уровня.

С целью расширения практики применения средств модельно-ориентированного программирования дана иллюстрация их использования при компоновке структуры программного обеспечения, при которой обеспечивается рациональное распределение вычислительных ресурсов микроконтроллера.

Приведены экспериментальные графики движения электропривода при отработке задающих воздействий.