ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.11.2023
Просмотров: 103
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
длительный
в
установках
с
непрерывным
технологическим
процессом
и
кратковременный
при
программном
управлении
скоростью
в
широких
пределах.
В
длительном
режиме
работают
электропривода
непрерывных
прокатных
станов,
бумагоделательных
машин
и
др.
Кратковременный
режим
характерен
для
электроприводов
металлорежущих
станков,
реверсивных
прокатных
станов.
Для
электроприводов
машин
с
кратковременным
режимом
работы
кроме
стабилизации
скорости
ставится
задача
формирования
оптимальных
по
быстродействию
переходных
процессов.
14
При
длительной
же
непрерывной
обработке
режимы
пуска
и
торможения
являются
вспомогательными
и
система
управления
проектируется
для
обеспечения
требуемой
точности
стабилизации
скорости
в
установившихся
режимах.
Весьма
существенно
при
этом
исключить
долговременные
дрейфы
параметров,
которые
вызваны,
главным
образом
тепловыми
процессами.
Для
систем
с
кратковременным
режимом
работы
требования
по
точности
стабилизации
скорости
на
одних
участках
работы
могут
находится
в
противоречии
с
требованиями
максимального
быстродействия
на
других
участках.
Для
оценки
точности
систем
стабилизации
скорости
может
применятся
статическая
ошибка
в
виде
отношения
отклонения
скорости
∆
ωСТ
к
заданной
скорости
ωЗ.
∆
ωСТ
определяется
в
установившемся
режиме
по
окончанию
переходного
процесса
по
моменту
сопротивления
или
напряжению
сети.
Данный
показатель
статической
точности
применяется
в
основном
для
сравнительно
грубых
систем.
При
наличии
интегральной
составляющей
регулятора
скорости
статическая
точность
очень
высока.
Более
важным
показателем
является
показатель
динамической
точности,
основанный
на
оценке
мгновенных
отклонений
скорости
на
различных
временных
интервалах.
Эти
отклонения
определяются
рядом
факторов,
к
основным
из
которых
относятся:
1.
Динамические
изменения
момента
сопротивления
и
напряжения
сети.
2.
Параметрические
возмущения
в
двигателе,
преобразователе
и
механической
передаче.
3.
Погрешности
измерения
текущего
значения
скорости.
4.
Помехи
в
каналах
управления.
Когда
один
из
названных
факторов
оказывается
более
значимым,
то
оценка
точности
обычно
производится
только
по
его
действию.
Если
же
несколько
факторов
оказываются
примерно
равнозначными,
то
оценку
точности
производят
как
при
воздействии
каждого
отдельно,
так
и
при
суммарном.
15
Динамическую
точность
оценивают
по
отношению
мгновенного
максимального
отклонения
∆
ωМГ
или
среднеквадратичного
∆
ωСК
к
заданному
значению
∆
ωМГ/
∆ωЗ
или
∆
ωСК
/
∆ωЗ.
Оценка
по
среднеквадратичному
отклонению
более
полно
характеризует
систему,
поскольку
основана
на
статистических
характеристиках
отклонений.
По
динамической
точности
системы
можно
разделить
на:
1.
Системы
малой
точности
с
отклонением
1–5
%
.
2.
Системы
средней
точности
с
отклонением
0,
1–1
%
.
3.
Точные
–
0,
01–
0,
1
%
.
4.
Высокоточные
–
менее
0,
01
%
.
В
зависимости
от
требований
к
точности
системы
могут
выполняться
аналоговыми,
цифровыми
или
аналого-
цифровыми.
Причем
на
точность
влияет
и
исполнение
силовой
части
электропривода.
Так,
для
точных
и
высокоточных
систем
целесообразно
применять
безредукторные
электропривода
с
управляемым
преобразователем
на
основе
ШИМ.
Для
малой
и
средней
точности
допустимо
использовать
тиристорный
преобразователь
и
редуктор.
Существенным
показателем
при
проектировании
системы
стабилизации
скорости
является
диапазон
регулирования
скорости.
По
этому
показателю
различают:
1.
Системы
с
малым
диапазоном
D<
3.
2.
Системы
со
средним
диапазоном
3<
D<
50.
3.
Системы
с
широким
диапазоном
D>
50.
Современные
электропривода
могут
обеспечить
диапазон
регулирования
до
100000.
Если
регулирование
производится
в
широком
диапазоне,
то
могут
значительно
изменяться
динамические
характеристики
возмущающих
воздействий
и
погрешности
информационных
устройств.
Это
обычно
приводит
к
построению
системы
с
перенастройкой
структуры
информационно-
управляющей
части.
Построение
обратной
связи
по
скорости.
16
На
точность
систем
стабилизации
скорости
существенное
влияние
оказывают
способы
задания
и
измерения
скорости,
выделения
сигнала
ошибки.
Указанные
устройства,
в
целом,
можно
назвать
системой
обработки
информации
о
скорости.
Наиболее
простыми
являются
аналоговые.
Сигналом
задания
скорости
является
напряжение
постоянного
тока,
которое
получают
от
стабилизированного
источника
питания.
Измерение
скорости
производится
тахогенератором
постоянного
или
переменного
тока.
При
применении
тахогенератора
переменного
тока
используется
выпрямитель
и
фильтр.
Выделение
ошибки
производится
сумматором
на
операционном
усилителе.
Как
правило
сумматор
совмещается
с
регулятором
скорости.
Для
формирования
процессов
изменения
скорости
используется
задатчик
интенсивности.
Схема
с
тахогенератором
переменного
тока
показана
на
рисунке
1.
7.
RLC-
фильтр
применяется
для
сглаживания
пульсаций
выпрямленного
напряжения
тахогенератора,
оборотных
пульсаций,
связанных
с
магнитной
анизотропией
магнитопровода
и
неточным
согласованием
валов
двигателя
и
тахогенератора.
Рисунок
1.
7
-
Принципиальная
схема
узла
обратной
связи
по
скорости
на
основе
тахогенератора
переменного
тока.
17
При
применении
тахогенератора
постоянного
тока
кроме
оборотных
пульсаций
в
напряжении
присутствуют
и
коллекторные
пульсации,
что
также
требует
применения
фильтра.
Сопротивление
обмоток
тахогенератора
и
его
нагрузки
достаточно
большие.
При
длинной
линии
связи
между
тахогенератором
и
платами
управления
в
ней
присутствуют
наводки
от
силовой
части.
В
результате
наличие
высокого
уровня
помех
в
канале
обратной
связи
и
необходимость
их
фильтрации
является
недостатком
тахогенераторов.
Минимальная
погрешность
лучших
образцов
аналоговых
систем
обработки
информации
о
скорости
практически
не
ниже
0,
1
%
.
Для
получения
более
высокой
точности
используют
импульсные
датчики
скорости
и
цифровые
системы
обработки
информации.
В
современных
электроприводах
используют
фотоэлектрические
и
индуктосивные
датчики
скорости.
При
непрерывном
движении
датчика
образуется
последовательность
импульсов,
частота
которых
пропорциональна
мгновенному
значению
скорости.
Такие
датчики
также
имеют
регулярные
погрешности
(
роторные,
шаговые
и
др.
)
,
но
их
уровень
гораздо
ниже,
чем
у
тахогенераторов.
При
использовании
импульсного
датчика
скорости
задание
скорости
и
сигнал
ошибки
также
могут
представляться
в
цифровой
форме.
Цифровые
системы
обработки
информации
о
скорости
могут
применяться
в
цифровых
и
аналого-
цифровых
системах
управления.
Функциональная
схема
цифровой
системы
обработки
информации
о
скорости
представлена
на
рисунке
1.
8.
Сигнал
задания
скорости
в
цифровой
форме