Įprasti elektromechaninių vykdymo sistemų dinamikos optimizavimo metodai – kiekybinis ir simetrinis optimumai turi savų privalumų bei trūkumų ir yra pagrįsti pastovios struktūros greičio reguliatoriais: proporciniu (P) ir proporciniu integruojančiu (PI). Siekiant suderinti kiekybinio ir simetrinio optimumų tiekiamus privalumus bei pašalinti jų trūkumus, užtikrindamas elektromechaninės vykdymo sistemos greičio dinaminį nuokrypį neviršijantį 5 % ir nulinį greičio statinį nuokrypį ištirtas P-PI valdymo dėsnio kintamos struktūros reguliatorius. Remiantis ITAE integraliniu kokybės rodikliu nustatyta geriausią elektromechaninės vykdymo sistemos dinamikos kokybę užtikrinanti greičio reguliatoriaus valdymo dėsnio perjungimo parametro priklausomybė nuo statinės apkrovos. Atlikti elektros pavaros su kintamos struktūros greičio reguliatoriumi veikimo imitacijos tyrimai MATLAB/Simulink programa. Nustatyta, kad P-PI kintamos struktūros reguliatorius užtikrina nuo 60,7 % iki 83,15 % geresnę elektromechaninės vykdymo sistemos dinamikos kokybę nei pastovios struktūros simetrinio optimumo reguliatorius (PI). Tačiau naudojant P-PI kintamos struktūros reguliatorių gaunama nuo 2,76 % iki 13,67 % blogesnė sistemos dinamikos kokybė nei PI-P-PI kintamos struktūros reguliatoriaus atveju. / Classical dynamics optimization methods of the electromechanical servo drives are the quantitative and symmetrical optimums. These methods have advantages and disadvantages and are based on the fixed structure velocity controllers – proportional (P) and proportional-integrating (PI). In order to coordinate the advantages and eliminate disadvantages of the quantitative and symmetrical optimum methods have been investigated the P-PI variable structure velocity controller in the electromechanical servo drive. The P-PI variable structure velocity controller ensures that the dynamic error does not exceed 5 % and enables avoiding the static velocity error. According to the ITAE (Integral of Time multiplied by Absolute Error) quality indicator it was determined the control law switching parameter dependence on the static load ensuring the best dynamical quality of the electromechanical servo system. The investigations have been accomplished simulating the electromechanical servo system with P-PI variable structure velocity controller using MATLAB/Simulink program. It has been determined that P-PI variable structure velocity controller ensures from 60,7 % to 83,15 % better dynamical quality of the electromechanical servo system compared to the fixed structure controller (PI) of the symmetrical optimum. But using P-PI variable structure velocity controller the dynamical quality declines from 2,76 % to 13,67 % compared to the PI-P-PI variable structure velocity controller.

Magistro darbo tema yra aktuali, nes tai naujas ir efektyvus žingsnis tobulinant elektros pavaras ir pagerinant daugelio mechanizmų valdymo kokybę. Adaptyvios pavarų valdymo sistemos sudaromos taikant parametrinės arba signalinės adaptacijos principą. Parametriškai adaptyvioje valdymo sistemoje, kintant valdymo objekto parametrams, keičiami reguliatorių parametrai taip, kad valdymo kokybė nepakistų. Naudojant signalinės adaptacijos principą, adaptacijos blokas formuoja papildomą valdymo signalą, kuris veikia reguliatoriaus įėjime ir garantuoja pastovią valdymo kokybę kintant valdymo objekto parametrams. Tyrimų metu nustatyta, kad parametrinė adaptacija turi trūkumų – adaptuojamasi tik po kelių ciklų, pajungus apkrovą gaunamas statinis greičio nuokrypis. Taigi parametrinės adaptacijos metu yra kompensuojamas inercijos momento pokytis, tačiau nėra kompensuojama apkrovos momento įtaka. Signalinės adaptacijos principo taikymo elektromechanėse sistemose tyrimo rezultatai rodo, kad adaptuojamasi iš karto to paties ciklo metu. Statinės apkrovos įtaka yra pašalinama tuo išvengiant greičio statinio nuokrypio bei užtikrinant pageidaujamą pereinamąjį procesą. Taigi taikant signalinę adaptaciją kompensuojami tiek inercijos, tiek ir apkrovos momentų pokyčiai. Nustatyta, kad taikant P-PI kintamos struktūros reguliatorių yra kompensuojamas tik statinės apkrovos momento pokytis, tuo išvengiant greičio statinio nuokrypio. Signalinės adaptacijos ir P-PI kintamos struktūros reguliatoriaus... [toliau žr. visą tekstą] / The theme of this Master project is actual, because it is new and effective step to elevate electrical drives, and also improves the quality of mechanism control. Adaptive speed control system allows the application of the parametric and the signal adaptation principle. In an adaptive control system, which is consist of parametric adaptation principle the change of the controlled object parameters causes the change of the controller settings so that control quality of the system remains constant. Using the signal adaptation principle, the adaptation block forms additional control signal, which acts in a regulator input and guarantees a constant quality of system control, when the object parameters are changing. There has been made research of the parametric adaptation principle application in the electromechanical servo drives. It has been determined that this adaptation principle has disadvantages – adaptation is not instantaneously, but after few cycles. Static load causes the static deviation of the speed. So using the parametric adaptation the moment of inertia is compensated, but load torque can‘t be compensated. The results of the investigation of the signal adaptation principle application in the electromechanical servo drives demonstrate that this adaptation is instantaneously and it does not affected by the load. The signal adaptation compensates the change of the moment of inertia and load torque. The P-PI variable structure controller compensates only the change of... [to full text]