3.3. Синтез регулятора скорости.

При синтезе регулятора скорости следует учесть следующие допущения:

• магнитный поток принимаем постоянным, то есть осуществляется однозонное регулирование;

• подчиненный контур регулятора тока приближенного описывается звеном первого порядка с малой некомпенсированной постоянной времени:

Слагаемым пренебрегаем, поскольку получаемая величина стремится к нулю.

Величина является новой малой некомпенсированной постоянной времени.

Компенсированной постоянной времени в контуре считается электромагнитная постоянная времени T_м .

Если линеаризуем кривую намагничивания, то получим следующую структурную схему рис. 5.

Где - коэффициент взаимосвязи момента двигателя, тока возбуждения и тока якоря.

Структурная схема контура регулирования скорости изображена на рис. 5.

Рис.5.

Определим коэффициент обратной связи по скорости :

Настройка на симметричный оптимум

Передаточная функция разомкнутого контура регулирования тока якоря:

Желаемая передаточная функция разомкнутого контура:

Приравнивая эти передаточные функции, определим передаточную функцию

Полученный регулятор скорости - ПИ-регулятор.

Подставив численные значения, найдем:

0

При настройке на симметричный оптимум возникает большое перерегулирование — 43%. Для уменьшения перерегулирования на вход СПР необходимо установить фильтр:

Синтез регуляторов для регулирования скорости в первой зоне завершен.

Поскольку привод стола при обратном ходе должен развивать скорость выше

номинальной, необходимо синтезировать регуляторы для работы во второй зоне

при ослаблении потока возбуждения двигателя.

3.4. Синтез регулятора тока возбуждения.

Структурная схема контура потока приведена на рис. 6.

Рис.6.

Где

Определим коэффициент обратной связи по потоку

Компенсированной постоянной времени в контуре является постоянная времени

возбуждения T_в. Некомпенсированной постоянной является постоянная времени

преобразователя T_пв, которую ввиду ее малости обозначим .

Настройка на технический оптимум

Передаточная функция разомкнутого контура регулирования потока возбуждения:

Желаемая передаточная функция разомкнутого контура:

Приравнивая эти передаточные функции, определим передаточную функцию

Полученный регулятор потока - ПИ-регулятор.

Подставив численные значения, найдем:

Подчиненный контур регулирования тока возбуждения можно приближенно представить в виде апериодического звена:

3.5. Синтез регулятора эдс.

Структурная схема контура регулирования ЭДС двигателя представлена на рис.7.

Рис.7.

Где - коэффициент взаимосвязи ЭДС двигателя, угловой скорости вращения и тока возбуждения.

Новой малой некомпенсированной постоянной времени является величина:

Определим коэффициент обратной связи по ЭДС :

Настройка на технический оптимум.

Передаточная функция разомкнутого контура регулирования ЭДС:

Желаемая передаточная функция разомкнутого контура:

Приравнивая эти передаточные функции, определим передаточную функцию :

Полученный регулятор ЭДС - И-регулятор.

Подставив численные значения, найдем:

3.6. Расчет сигналов задания на регуляторы.

Главным управляющим сигналом является сигнал задания скорости.

Для работы электропривода на скорости сигнал задания равен:

Но до подачи сигнала задания скорости необходимо подать сигнал на возбуждение. Только после того как ток возбуждения достигнет номинального значения можно поддавать сигнал задания скорости.

Сигнал задания, соответствующий номинальному значению ЭДС

.