Объектом исследования является двухмассовая электромеханическая система (ДЭМС), в которой возник режим автоколебаний. Этот режим появляется под воздействием отрицательного вязкого трения (ОВТ). Подобные режимы имеют место при подъеме и опускании груза, при резании металла, волочении, проталкивании слитков в нагревательной печи.
Правильный подбор жестких и гибких обратных связей (ОС) по тем или иным регулируемым координатам электропривода может обеспечить устойчивость ДЭМС с ОВТ. Однако, реализация данной задачи посредством модального управления, нетрадиционной настройкой контуров в системах подчиненного регулирования и, даже подбором одной или нескольких ОС с требуемыми параметрами, имеет ряд недостатков:
1) растет количество ОС и соответствующих датчиков;
2) усложняется система управления;
3) трудно предсказуемо поведение системы при дрейфе ее параметров;
4) усложняется настройка и наладка таких систем.
В данной работе показана возможность применения нейроконтроллера (НК) для устранения автоколебательных режимов в ДЭМС. Определение значений весов связей НК осуществлялось по методу генетических алгоритмов.
На рис.1 представлены графики переходных процессов по скорости w2* =w2/w0 и динамическому моменту второй массы M2*=M2/MКЗв зависимости от относительного времени t*=t/Tm, которые носят автоколебательный характер в результате действия ОВТ.
В данной системе НК выступает в качестве регулятора, на вход которого заводятся сигнал задания на скорость и сигналы ОС по скорости первой и второй масс, выходом является сигнал задания на ЭДС преобразователя. Результат работы рассмотренной системы представлен на рис.2 (а, б).
Таким образом, показана возможность
применения нейросетевых структур для управления неустойчивыми объектами.
Рисунок 1 – Автоколебательные процессы в ДЭМС под воздействием ОВТ
а)
б)
Рисунок 2 – Переходные процессы
в ДЭМС с ОВТ при управлении НК:
а) динамический момент второй
массы;
б) скорость второй массы