Файл: Синтез системы управления двигателем постоянного тока с регуляторами класса входвыход в программной среде Mexbios.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.11.2023

Просмотров: 76

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.




Рисунок 8 – Схема соединения
После чего запустите моделирование нажав на кнопку «Пуск», как показано на рисунке 9. Время моделирования установите равным inf.

После запуска моделирования в блоке EDIT задайте различные значения постоянного напряжения (например, 24) и посмотрите, как изменяется скорость двигателя.



Рисунок 9 – Запуск моделирования
8. В библиотеке Models добавить элемент EVENT. Необходимо задать следующие параметры части блока EVENT, отвечающей за начало алгоритма – Источник: программное прерывание, Условие: равно, Значение 1: отсутствует, Значение 2: отсутствует, формат Integer.



Рисунок 10 – Настройка блока начала алгоритма
9. В библиотеке Models добавить две переменные VAR и задать первой переменной параметр Имя: Udc_pu, Формат: Float; второй переменной Имя: Uref, Формат: Float.

Далее необходимо добавить три формулы. Первой присвоить имя: manual_voltage_setter, второй: voltage_genaration, третьей: GUI. Соединить блоки, как показано на рисунке 11.



Рисунок 11 – Структура модели в библиотеке Models
10. В формуле voltage_generation необходимо собрать схему, изображенную на рисунке 12. Данная формула будет выполнять функцию генерирования напряжения, подводимого к двигателю.

Название блока

Группа библиотеки

Графическое обозначение

Настройки

IN

Встроенные



Формат: Float

Переменная = Udc_pu

TP_OUT

Встроенные



Имя = pu_Udc

Тег = pu_Udc

OUT

Встроенные



Формат: Float

Переменная = Uref



При использовании блока TP_OUT важно, чтобы параметры Имя и Тег совпадали. Не выполнение этой рекомендации далее внесет путаницу в собираемые схемы.



Рисунок 12 – Содержимое формулы voltage_generation
11. В формуле GUI будет размещен виртуальный пульт управления. Основные функция графического интерфейса – это задание параметров, переключение режима работы системы управления и отображение текущих значений основных координат двигателя.

Необходимо собрать пульт управления, соответствующий схеме, изображённой на рисунке 13.


Название блока

Группа библиотеки

Графическое обозначение

Настройки

STICKER

Встроенные



Заголовок: Имитация

Текст: Напряжение Udc, В

STICKER

Встроенные



Заголовок: Напряжение

Текст: в о.е.

EDIT

Встроенные\

Ввод данных



Формат: Float

Value = Unom

EDIT

Встроенные\

Ввод данных



Формат: Float

Value = 0,1

TP_OUT

Встроенные



Имя = m_dc_bus

Тег = m_dc_bus

TP_OUT

Встроенные



Имя = ref_voltage

Тег = ref_voltage




Рисунок 13 – Содержимое формулы GUI

Напряжение будет задаваться в относительных единицах, поэтому необходимо указывать значение в пределах от 0 до 1. Это значение будет умножаться на Unom и подводиться к двигателю.



Далее необходимо создать ссылки (TP_IN) на созданные ранее блоки TP_OUT. Для этого необходимо нажать правой кнопкой мыши на нужный блок TP_OUT и в всплывающем окне выбрать пункт «создать ссылку» (рисунок 14).



Рисунок 14 – Создание ссылки на тег
Создайте ссылки на ref_voltage и m_dc_bus. С помощью сочетания клавиш Ctrl+X вырежьте созданную ссылку на ref_voltage и перейдите в формулу manual_voltage_setter. В этой формуле вставьте ссылку с помощью сочетания клавиш Ctrl+V.
12. В формуле manual_voltage_setter необходимо собрать схему, изображенную на рисунке 15. Данная формула будет выполнять функцию ручного управления напряжением.


Название блока

Группа библиотеки

Графическое обозначение

Настройки

DBG_CNT

Models \ Расширенная логика



Имя = DGB_CNT_V

Cnt = 0

OUT

Встроенные



Формат: Float

Переменная = Udc_pu





Рисунок 15 – Содержание формулы manual_voltage_setter
Блок DBG_CNT выполняет функцию счетчика. Если выделить блок и нажать клавишу F4, то он добавится в список «Переменные» (этот список можно открыть на правой боковой панели программы между списками «Панель элементов» и «Константы». С помощью блока DBG_CNT можно отслеживать, сколько раз алгоритм заходит в формулу и заходит ли вообще.
13. На следующем этапе необходимо вернуться в формулу DCM_MODEL и доработать модель двигателя. Перед этим необходимо открыть формулу GUI и вырезать ссылку с тегом m_dc_bus. Вставить ссылку нужно будет в формулу DCM_MODEL. Также необходимо открыть формулу voltage_generation, создать ссылку на тег pu_Udc, вырезать его и вставить в формулу DCM_MODEL.

Далее необходимо собрать схему, соответствующую рисунку 16.


Название блока

Группа библиотеки

Графическое обозначение

Настройки

fMPY

Models \ Математика






TP_OUT

Встроенные



Имя = wr

Тег = wr

TP_OUT

Встроенные



Имя = ia

Тег = ia

LABEL

Встроенные\

Вывод данных



Формат: Float





Рисунок 16 – Содержимое формулы DCM_MODEL
14. Далее необходимо вернуться в формулу GUI, предварительно создав и вырезав в формуле DCM_MODEL ссылки на теги wr и ia. Данные ссылки необходимо вставить в GUI, и собрать схему, изображенную на рисунке 17.

Название блока

Группа библиотеки

Графическое обозначение

Настройки

STICKER

Встроенные



Заголовок: Параметры двигателя

Текст: Скорость, рад\с

Ток якоря, А

LABEL

Встроенные\

Вывод данных



Формат: Float

LABEL

Встроенные\

Вывод данных



Формат: Float




Рисунок 17 – Содержимое формулы GUI
После того как все предшествующие пункты будут выполнены необходимо будет запустить моделирование (время задать равным inf). Во время моделирования попробовать поменять значения задаваемого напряжения в относительных единицах и посмотреть, как изменяются параметры двигателя (рисунок 18).



Рисунок 18 – Моделирование собранной системы управления напряжением двигателя
15. Далее необходимо перейти к созданию системы управления скоростью электродвигателя постоянного тока. Для этого необходимо перейти в библиотеку Models, и добавить переменную VAR, задав следующие параметры: Имя – CS_mode, Формат – Integer. Далее необходимо добавить два блока ветвления IF. Первому блоку IF задать параметры: Условие – Равно, Значение 1 – CS_mode, Значение 2 – Константа (числовое значение константы задать равным 0), Формат – Integer. Второму блоку IF задать параметры: Условие – Равно, Значение 1 – CS_mode, Значение 2 – Константа (числовое значение константы задать равным 1), Формат – Integer. Следующим шагом будет добавление двух формул (блок FORMULA). Первому блоку задать имя Speed_loop, а второму блоку Current_loop. Данные формулы будут соответствовать контурам скорости и тока.


Далее необходимо собрать схему, изображенную на рисунке 19. Ветвление необходимо для того, чтобы реализовать возможность переключения между режимами управления двигателем (управление напряжением и управление скоростью).



Рисунок 19 – Структура модели в библиотеке Models
16. Следующим этапом будет создание пульта переключения режимов работы системы управления в формуле GUI, а также пульта управления скоростью.

Название блока

Группа библиотеки

Графическое обозначение

Настройки

STICKER

Встроенные



Заголовок: Способ управления

RADIO_IN

Встроенные \ Ввод данных



Элементы:

0 : Управление напряжением

1 : Управление скоростью

Формат: Integer

TP_OUT

Встроенные



Имя = CS_MODE

Тег = CS_MODE

OUT

Встроенные



Формат: Integer

Переменная = CS_mode


Const

Встроенные



Формат: Integer

Value = 1

D_MUX

Models \ Расширенная логика



NumOut = 2

TP_OUT

Встроенные



Имя = M0

Тег = M0

TP_OUT

Встроенные



Имя = M1

Тег = M1

STICKER

Встроенные



Заголовок: Управление скоростью

EDIT

Встроенные\

Ввод данных



Формат: Float

Value = 0

TP_OUT

Встроенные



Имя = ref_speed

Тег = ref_speed

BULB

Встроенные\

Вывод данных



Формат: Integer

BULB

Встроенные\

Вывод данных



Формат: Integer