Развитие полупроводниковой преобразовательной техники при­вело к широкому использованию электроприводов с электродвига­телями переменного тока, к созданию новых систем управления этими электродвигателями. По сравнению с системами управления электроприводами постоянного тока системы управления электро­приводами переменного тока значительно более разнообразны. В регулируемых электроприводах используются асинхронные элек­тродвигатели с короткозамкнутым или фазным ротором, синхроц*
ные и вентильные электродвигатели. Применяются различные спо­собы регулирования скорости электродвигателя путем изменения: напряжения статора, частоты и напряжения статора, частоты н напряжения ротора, добавочного сопротивления в цепн ротора н др. Используется значительно большее число регулируемых координат, чем в электроприводах постоянного тока. Вместе с тем имеются определенные ограничения в использовании того или ино­го способа управления н созданной на основе этого способа сис­темы управления электродвигателем. Все этн обстоятельства за­трудняют формирование общих подходов к синтезу АСУ ЭП пере - мениого тока в такой степени, как это было сделано в АСУ ЭП по­стоянного тока.

Управление электродвигателями переменного тока осложнено рядом обстоятельств, наиболее существенными из которых являются следующие: 1) момент электродвигателя определяется произведе­нием двух результирующих векторов электромагнитных парамет­ров статора и ротора и является функцией четырех переменных; 2) имеется сильное взаимодействие намагничивающих сил статора и ротора, взаимное состояние которых непрерывно меняется при вращении ротора; 3) с целью лучшего использования двигателя в различных режимах его работы возникает задача регулирования магнитного потока двигателя.

Электродвигатели переменного тока совместно с управляемыми преобразователями представляют собой сложные многосвязные не­линейные объекты управления. Полное математическое описание таких объектов оказывается довольно громоздким и неприменимым для инженерных методов синтеза систем управлення. Вместе с тем в практике построения систем электроприводов, включая и АСУ ЭП переменного тока, получи л н распространение простые приемы син­теза систем управления, основанные на принципах подчиненного управления и на использовании унифицированных настроек кон­туров регулирования, входящих в систему управления. Использо­вание этих приемов позволяет не только просто выполнить синтез систем управления, но и создает обоснованную возможность упро­щения математического описания электроприводов переменного тока, в частности возможность пренебрежения взаимосвязью ряда координат и параметров электроприводов.

Основная сложность при создании АСУ ЭП переменного тока заключается в создании независимого управления электромагнит­ным моментом и потоком двигателя. Если это удается выполнить, то АСУ ЭП переменного тока с обратными связями по скорости или по положению выполняются точно так же, как и АСУ ЭП їійстояниого тока, включая и способы управления пусковыми н тормозными режимами.

При синтезе взаимосвязанных систем управления используются Два основных приема, обеспечивающих автономность (независи­мость) контуров регулирования: а) использование различного рода?№h ол н и тел ьн ых компенсационных связей между локальными кон­
турами регулирования; б) разделение локальных контуров регули­рования по быстродействию. Оба этих приема используются при выполнении АСУ ЭП переменного тока, и это дает основание уже на стадии формирования математической модели электропривода делать ряд упрощений.

Принимая во внимание изложенное выше, в качестве методи­ческой основы математического описания динамических процессов в электроприводах переменного тока использованы подходы, разра­ботанные в трудах проф. Р. Шенфельда [57, 58]. При использова­нии этих подходов получаются простые структурные схемы электро­приводов переменного тока, по которым просто выполняется струк­турный и параметрический синтез систем управления. Более деталь­ный параметрический синтез с учетом ряда частных случаев работы электропривода может быть выполнен с помощью специальных методов, использующих ЦВМ. Исследование электроприводов пере­менного тока в статических режимах обстоятельно выполнено в трудах проф. А. С. Сандлера [39, 40].