Существует ряд промышленных и транспортных установок, движение в которых постоянно или периодически осуществляется за счет внешнего источника энергии, а электрическая машина, не являясь при этом основным источником движения, находится в режиме электрического торможения для обеспечения нужных характеристики рабочего процесса. Такими источниками движения могут быть подъемно-транспортные машины в режиме опускания груза, подвижные инерционные массы транспортных систем и средств, массы воды и воздуха в гидро- и ветроэлектростанциях и др.
Вопросы оптимизации генераторных и тормозных режимов электропривода в последнее время приобретают все большую актуальность в связи с расширением использования возобновляемых источников энергии и электрических транспортных средств. Однако, как показывает анализ современных публикаций, существующие подходы к управлению генераторными и тормозными режимами электрических машин, как правило, имеют ограниченное использование и узкую направленность на конкретные схемотехнические решения для отдельных видов электрических машин, преобразовательных устройств и механизмов. Их недостатком является отсутствие координации законов управления электрической машиной с внешним первичным источником движения в процессе торможения.
Целью данного исследования является обобщение подходов к синтезу законов управления электроприводами промышленных и транспортных установок на основе принципа согласованного регулирования координат [1], который заключается в том, что когда одна или несколько координат электрической машины задаются принудительно внешним источником энергии, то благодаря регулированию других ее координат обеспечивается заданный закон преобразования механической энергии в электрическую или наоборот. Предложенный принцип регулирования предполагает изменение параметров питания электрической машины с помощью преобразовательного устройства таким образом, чтобы желаемые регулируемые координаты изменялись по нужным законам с учетом наличия принудительно заданных координат, которые в процессе синтеза системы управления считаются независимыми величинами.