Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Система керування електроприводом з
Підпорядкованим регулюванням
Структурна схема системи підпорядкованого Регулювання
Недоліком системи керування електроприводом з сумуючим під-силювачем є складність формування перехідних процесів, бо керую-чий вплив на систему залежить від багатьох зворотних зв’язків. Це ускладнює їх реалізацію та налагодження роботи системи. Щоби мати можливість окремо розрахувати і налагоджувати зміни струму і швидкості, використовують систему підпорядкованого регулюван-ня.
Рис.10.1. Структурна схема системи з підпорядкованим регулюванням струму і швидкості
Система керування електроприводом з підпорядкованим регулю-ванням має два контури регулювання: внутрішній – контур регулю-вання струму якоря, і зовнішній – контур регулювання швидкості. До складу внутрішнього контуру входять регулятор струму РС, керований випрямляч ВК, якорне коло двигуна і від’ємний зв’язок за струмом з коефіцієнтом передачі . На вході цього контуру (вхід РС) порівнюється напруга виходу регулятора швидкості РШ з напругою зворотного зв’язку за струмом . Їх різниця визначає величину струму в контурі і забезпечує його стабілізацію. Зовнішній контур складається з регулятора швидкості РШ, кон-туру регулювання струму, двигуна і зворотного зв’язку за швидкіс-тю з коефіцієнтом передачі . Вхідним сигналом для контуру швидкості може бути безпосередньо задаючий сигнал або сиг-нал з задавача інтенсивності ЗІ. Різниця сигналів є керуючим впливом і забезпечує стабілізацію швидкості шляхом ре-гулювання струму якоря, який пропорційний моменту навантажен-ня. Така побудова системи керування дозволяє окремо формувати перехідні і усталені процеси в контурах, що значно спрощує розра-хунки і налагодження системи. З теорії автоматичного керування відомо , що в системі, яка описується диференціальним рівнянням другого порядку, перехід-ний процес буде технічно-оптимальним, якщо передавальна функ-ція розімкненої системи буде мати такий вид:
, (10.1)
де – найменша стала часу контуру. Передавальній функції (10.1) відповідає час регулювання і перерегулювання . Щоби у контурі струму перехідний процес був технічно-оптима-льним, передавальна функція розімкненого контуру повин-на бути рівною бажаній передавальній функції , тобто
. (10.2)
З рис.10.1 слідує, що на струм якоря впливає ЕРС двигуна . Але цей вплив незначний, бо стала часу якорного кола значно менша електромеханічної сталої часу двигуна . Тому з метою спрощення розрахунків впливом ЕРС нехтують. Тоді передавальна функція розімкненого контуру струму . (10.3)
Підставивши в (10.2) рівняння передавальних функцій, отримає-мо . (10.4)
Оскільки , то приймаємо . За цієї умови пе-редавальна функція регулятора дорівнюватиме
, (10.5)
де – пропорційна складова ПІ – регулято-ра струму. З теорії автоматичного керування також відомо , що перехід-ний процес у другому контурі (контурі швидкості) буде технічно-оптимальним, якщо передавальна функція розімкненого контуру матиме такий вид: . (10.6)
Вираз (10.6) отримано з (10.1) заміною на . З умови , (10.7)
де – передавальна функція розімкненого контуру швидко-сті, визначають передавальну функцію регулятора швидкості. Розімкнений контур швидкості складається з регулятора швид-кості РШ, контуру струму, інтегрувальної ланки (двигуна) і зворот-ного зв’язку за швидкістю з коефіцієнтом передачі . Дійсну передавальну функцію контуру струму із-за того, що , апроксимують інерційною ланкою з передавальною функцією . (10.8)
З врахуванням (10.8) передавальна функція розімкненого конту-ру швидкості . (10.9)
З рівності і визначають передава-льну функцію регулятора швидкості:
, (10.10)
де – коефіцієнт передачі П – регулятора швидкості. Тип і коефіцієнт передачі регулятора швидкості визначено з умови техніко-оптимального перехідного процесу. Але невідомо, якою при цьому буде точність регулювання, яка визначається лише технологічним вимогами до системи керування. Точність регулювання в системі підпорядкованого регулювання з П-регулятором швидкості повинна бути (фор-мула 9.3). Звідси спад швидкості при номінальному навантаженні
. (10.11)
Дійсний номінальний спад швидкості в системі з П-регулятором, як наведено в . (10. 12)
З (10.12) слідує, що спад швидкості залежить тільки від сталих часу і (рис.10.2).
Якщо , то система з П-регулятором швидкості забезпечить необхідну точність і діапазон регулювання. У випадку точність регулювання буде меншою від необхідної і необхідно замість П-регулятора швидкості вибрати ПІ-регулятор. Тоді система стане астатичною і (горизонтальна пряма на рис.10.2). Для визначення параметрів ПІ-регулятора швидкості бажа-ну передавальну функцію розімкненого контуру приймають у виді
. (10.13)
З рівності виразів (10.13) і (10.9) знаходять передавальну функ-цію регулятора швидкості
, (10.14)
де – пропорційна складова ПІ-регулятора, яка є рівною коефіцієнту передачі П-регулятора. При такому ПІ-регуляторі перерегулювання складе 0,43, а час регулювання . Зменшити перерегулювання до 0,062, що відповідає технічно-оптимальному процесу, можна введенням на вхід регулятора інерційної ланки (фільтра) з передавальною фун-кцією . (10.15)
Фільтр сповільнить перехідний процес, але час регулювання збі-льшиться до . За стрибкоподібного вхідного сигналу швидкість двигуна досягне усталеного значення за . Але струм перевищить допустиме значення. Тому необхідно перед-бачити обмеження струму в перехідних процесах.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-21; просмотров: 364; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.140.186.241 (0.008 с.) |