Электромеханические системы (ЭМС) электроприводов содержат в механической части упруго-вязкие связи в виде тросов, канатов, цепей и т. п., обладающих конечными значениями жесткостей и вязкостей. К ЭМС такого типа относятся конвейерные установки, подъемнотранспортные механизмы, роботыманипуляторы и т. д. На отдельных участках упругих связей этих механизмов могут возникать значительные динамические колебания деформаций, приводящие к износу и механическому разрушению упругой связи.
В частотных электроприводах предложено демпфировать колебания упругих связей включением в цепь управления преобразователя частоты регуляторов с обратной связью по деформации.
При моделировании механизмов с упругими связями ЭМС представлена в виде множества сосредоточенных масс с приведенными моментами инерции Ji. Каждая i-ая масса может быть соединена в общем случае со всеми другими массами упруго-вязкой связью жесткостью ci, вязкостью bi. На каждую сосредоточенную массу воздействуют вращающие моменты MK электродвигателей и моменты сопротивлений Myi нагруженных упругих звеньев между массами Ji и J(i+1). Получена формула передаточной функции для деформации каждого n-го участка упругой связи δi по управляющему воздействию от k-го преобразователя частоты многодвигательного электропривода:
В формуле полиномы Fj(p), Nj(p) и Uj(p) определены параметрами частотноуправляемого электропривода по системе «преобразователь частоты-асинхронный электродвигатель»:
где T1 и T2 – постоянные времени соответственно преобразователя частоты и асинхронного двигателя;
µ – жесткость механической характеристики двигателя;
m – коэффициент усиления преобразователя частоты.
D(p) – характеристический полином механической части электропривода.
R(i–1),i (p) и Ri,(i+1)(p) – полиномы, полученные из матрицы D(p) путем замены столбцов i–1 и i или i и i+1 на столбец, в котором все компоненты нулевые, кроме номера, соответствующего номеру сосредоточенных масс, между которыми определяется деформация упругой связи.