Файл: Автоматическое регулирование координат в электроприводе постоянного тока Автоматическое регулирование момента.ppt

Автоматическое регулирование координат в электроприводе постоянного тока

Автоматическое регулирование момента

В замкнутых системах автоматическое регулирования момента можно получить, если двигатель получает питание от источника тока (ИТ - Д) или от преобразователя, охваченного отрицательной обратной связью по току.


При этом двигатель питается неизменным током Iя=const, а управление электроприводом осуществляется воздействием на цепь возбуждения Iв = vario.


Напряжение на выходе тиристорного преобразователя:


Напряжение управления:


Напряжение обратной связи:


Напряжение управления с учетом UОТ:


Уравнение механической характеристики:


Коэффициент усиления контура регулирования тока якоря:


Уравнение механической характеристики окончательно:


Жесткость механической характеристики:


Механические характеристики
для системы
ТПД с ПОС по току


Механические характеристики
для системы
ТПД с ООС по току


Механические характеристики для системы
ТПД с ООС по току


Жесткость механических
характеристик:


При ККРТ

Механические характеристики для системы ТПД с ПОС по току

Жесткость механических
характеристик:


Структурная схема ЭП с отрицательной обратной связью по току


.


Передаточная функция объекта регулирования без учета обратной связи:


С учетом, что ТТП =Т:


Передаточная функция разомкнутой системы, настроенной на модульный оптимум с учетом неединичной обратной связи :


Передаточная функция регулятора тока:


Передаточная функция контура регулирования тока без учета обратной связи:


Регулятор тока имеет вид:


Постоянная времени ПИ - регулятора:


Коэффициент усиления регулятора тока:


Объект регулирования


Желаемая функция


Регулятор

Rj=

Rj=
Tj=
Ktp=
Kot=
a=
Tm=
%Настройка контура регулирования тока якоря на модульный оптимум в численной форме

---

% Передаточная функция якорной цепи
Tjs=tf(1/Rj, [Tj 1])
% Передаточная функция тиристорного преобразователя
Tp=tf(Ktp, [Tm 1])
% Передаточная функция объекта регулирования
Wop=Tjs*Tp
% Желаемая передаточная функция разомкнутой системы
Wg=tf(1/Kot, [a*Tm^2 a*Tm 0])
% Передаточная функция регулятора тока
Wpt=Wg/Wop


Объект регулирования


Желаемая функция


Регулятор тока


Время переходного процесса tп=8,4·Т=8,4·0,01=0,084 с
Время первого максимума tmax1=6,3·Т=6,3·0,01=0,063 с


Объект регулирования


Желаемая функция


Регулятор тока

Автоматическое регулирование скорости

Uc


Напряжение на выходе тиристорного преобразователя:


Напряжение управления:


Напряжение обратной связи:


Напряжение управления с учетом UОC:


РС


М


ДН


Ud


ОВД


RОС


UУПР


RЗАД


UОС


UЗАД


Уравнение механической характеристики:


- общий коэффициент усиления контура регулирования скорости


Окончательно:


Жесткость механической характеристики:


В замкнутой системе повышается жесткость механической характеристики в (1+ККРС) раз.


Задача 13
Проведите исследование влияния коэффициента усиления регулятора скорости на точность и устойчивость для электропривода


Настройка контура регулирования скорости


Передаточная функция разомкнутого контура без регулятора скорости:


Если пренебречь ат · Т2 ·р2


Желаемая передаточная функция при настройке контура на модульный оптимум:


Передаточная функция регулятора скорости:


- коэффициент усиления регулятора скорости


Передаточная функция разомкнутого контура без регулятора скорости:

Трехконтурная схема регулирования скорости

Передаточная функция замкнутого внутреннего контура (объекта регулирования):


Если пренебречь величиной ас·ат2·Т2, а передаточная функция примет вид:


Объект регулирования


Передаточная функция разомкнутого контура при настройке на модульный оптимум 3-х контурной схемы:

---

где ас1 - коэффициент настройки внешнего контура скорости.


Передаточная функция регулятора скорости внешнего контура:


Настройка контура скорости на симметричный оптимум


При настройке контура регулирования тока якоря на СО, порядок астатизма системы будет 2-ой, такой же как и в трехконтурной схеме регулирования скорости. Поэтому в системе отсутствует ошибка по скорости.

---