Наладка трехкаскадной системы.

 

Алгоритм наладки рассматривается для трехкаскадной системы, функциональная схема которой приведена на рис. 2.14.

Структурная схема данной системы показана на рис. 19.20.

 

Рис. 19.20 Структурная схема трехкаскадной системы регулирования.

 

Порядок наладки:
1 Выделяется 1-й каскад системы, структурная схема которого показана на
рис. 19.21.

Рис. 19.21 Структурная схема 1-го каскада.

2 Определяется передаточная функция приведенного объекта регулирования
для 1-го каскада

W имп (s) = W у (s) W им (s) W дп (s).

 Структурная схема 1-го каскада с приведенным объектом регулирования приведена на рис. 19.22.

 

Рис. 19.22 Структурная схема 1-го каскада с приведенным объектом.

 

3 На основании содержания подразделов 18.1 – 18.6 определяются настроечные параметры корректирующего устройства 1-го каскада. Например, если в устройстве использован ПИД закон регулирования с передаточной функцией

то необходимо определить значения Kp п, Td п, Ti п.

 

В данном примере 1-й каскад системы представляет собой следящую систему управления исполнительным механизмом, и обычно нормальная работа системы может быть получена вообще без КУП, то есть при наладке можно принять W куп (s) = 1.

 

4 Теперь 1-й каскад можно заменить одним эквивалентным звеном с передаточной функцией W 1к(s) и представить структурную схему 2-го каскада в виде, показанном на рис. 19.23.

Передаточная функция 1-го каскада определяется выражением:

 

 

Рис. 19.23 Структурная схема системы с эквивалентной передаточной функцией 1-го каскада.

 

5 Выделяется 2-й каскад системы, структурная схема которого показана на рис. 19.24.

Рис. 19.24 Расчетная структурная схема 2-го каскада.

 

6 Определяется передаточная функция приведенного объекта регулирования для 2-го каскада

W опв (s) = W1 к (s) W ро (s) W орв (s) W дв (s).

 Структурная схема 2-го каскада с приведенным объектом регулирования приведена на рис. 19.25.

 

Рис. 19.25 Структурная схема 2-го каскада с приведенным
                            объектом регулирования.

 

7 На основании содержания подразделов 18.1 – 18.6 определяются настроечные параметры корректирующего устройства 2-го каскада. Например, если в устройстве использован ПИД закон регулирования с передаточной функцией

то необходимо определить значения Kp в, Td в, Ti в.

8 Заменяем 2-й каскад одним эквивалентным звеном с передаточной функцией W 2к(s) и представляем структурную схему 3-го каскада (и всей системы регулирования) в виде, показанном на рис. 19.26.

Передаточная функция 2-го каскада определяется выражением:

 

Рис. 19.26 Расчетная структурная схема 3-го каскада
                 (всей системы).

 

Передаточная функция главного приведенного объекта имеем вид:

W опг (s) = W2 к (s) W орг (s) W дг (s).

9 Составляется структурная схема 3-го каскада (всей системы) с приведенным главным объектом регулирования (рис. 3.27).

 

Рис. 3.27 Структурная схема 3-го каскада (всей системы)
       с приведенным объектом регулирования.

 

10 На основании содержания подразделов 18.1 – 18.6 определяются настроечные параметры корректирующего устройства 3-го каскада. Например, если в устройстве использован ПИД закон регулирования с передаточной функцией

то необходимо определить значения Kp г, Td г, Ti г.

 

 

Л И Т Е Р А Т У Р А

1 Ахметжанов А.А., Кочемасов А.В. Следящие системы и регуляторы: Учебное пособие. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 288 с.

2 Беляев Г.Б. и др. Технические средства автоматизации в теплоэнергетике: Учебное пособие для втузов. – М.: Энергоиздат, 1983. – 320с.

3 Браславский И.Я. Асинхронный полупроводниковый электропривод с параметрическим управлением. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 224 с.

4 Волков Н.И., Миловзоров В.П. Электромашинные устройства автоматики: Учебник для вузов по спец. «Автоматика и телемеханика». – М.: Высшая школа, 1986. – 335 с.

5 Герман-Галкин С.Г. и др. Цифровые электроприводы с транзисторными преобразователями. – Л.: Энергоатомиздат, 1986. – 248 с.

6 Гутер Р.С., Овчинский Б.В. Элементы численного анализа и математической обработки результатов опытов. – М.: Наука, 1970. – 482 с.

7 Жадобин Н.Е., Крылов А.В., Малышев В.А. Элементы и функциональные устройства судовой автоматики: Учебник. – СПб.: Элмор, 1998. – 440 с.

8 Иващенко Н.Н. Автоматическое регулирование. Теория и элементы систем: Учебник для вузов. – 4-е изд. – М.: Машиностроение, 1978. – 736 с.

9 Исаков Л.И., Кутьин Л.И. Комплексная автоматизация судовых дизельных и газотурбинных установок: Учебник. – Л.: Судостроение, 1984. – 368 с.

10 Кацман М.М. Электрические машины и электропривод автоматических устройств. - М.: Высшая школа, 1987. - 335 с.

11 Ланчуковский В.И., Козьминых А.В. Автоматизированные системы управления судовыми дизельными и газотурбинными установками: Учебник для вузов – 2-е изд. – М.: Транспорт, 1990. – 335 с.

12 Михалев А.С., Миловзоров В.П. Следящие системы с бесконтактными электродвигателями постоянного тока. – М.: Энергия, 1979. – 160 с.

13 Наладка автоматических систем и устройств управления технологическими процессами: Справочное пособие. Под ред. А.С. Клюева – М.: Энергия, 1977. – 440 с.

14 Правила классификации и постройки морских судов, т. 2. НД № 2-20101-035. Российский морской регистр судоходства. – СПб, 2003. – 657 с.

15 Правила технической эксплуатации судовых технических средств и конструкций. РД 31.21.30-97. – СПб.: ЗАО «ЦНИИМФ», 1997. – 343 с.

16 Руководство по техническому надзору судов в эксплуатации. Российский морской регистр судоходства. – СПб, 2000. – 165 с.

17 Самойленко А.Ю. Электронные и микропроцессорные средства судовых систем управления: Учебное пособие.  – Новороссийск: НГМА, 2002. – 164 с.

18 Самойленко А.Ю. Электронные и микропроцессорные средства судовых систем управления: Компьютерный лабораторный практикум.  – Новороссийск: НГМА, 2002. – 116с.

19 Скаржепа В.А., Шелехов А.В., Цифровое управление тиристорными преобразователями. – Л.: Энергоатомиздат, 1984. – 160 с.

20 Справочник по наладке автоматических устройств контроля и регулирования. – Киев.: Наукова Думка, 1982. – 840 с.

21 Тимофеев Ю.К. Системы управления судовыми энергетическими процессами: Учебник. – СПб.: Судостроение, 1994. – 312 с.

22 Тун А.Я. Системы контроля скорости электропривода. - М.: Энергоатомиздат, 1984. – 168 с.

23 Файнштейн В.Г., Файнштейн Э.Г. Микропроцессорные системы управления тиристорными электроприводами.

24 Ходнев А.В. Комплектные управляющие устройства электропривода. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 318 с.

25 Штумпф Э.П. Судовая электроника и силовая преобразовательная техника: Учебник. – СПб.: Судостроение, 1993. – 352 с.

26 Brushless DC Motors. Servo Magnetic Inc. http://www.servomag.com.

27 DataChief C20. Distributed Processing Units. KONGBERG Norcontrol, 2004. – 47 p.

28 Digital governor system DGS 8800. Instruction book. Norcontrol A/S, 1991.

29 DSP Solutions for BLDC Motors. Texas Instruments Europe, 1997.

30 EGS 2000 – Electronic Governor System. User manual. Lyngso Marine A/S, 1994.

31 General-purpose electronic controller with LED indicator. Aalborg marine boilers &engineering A/S. 1994. - 47 p.

32 Main engine remote control system (with electric governor MG-800 type). Nabco Ltd, 1998.

33 Sensorless Brushless dc Motor Using the MR32 Embedded Motion Control Development System. http://motorola.com/semiconductors/motor 34 PCU PID Controller. NORCONTROL AUTOMATION A/S. 1988. 23 p.

35 PCU 8810 Process control unit. List of PCU function descriptions. Norcontrol A/S, 1998. – 210 p.