43. Особенности синтеза системы автоматического управления приводом шахтной подъёмной установки на основе систем подчинённого регулирования параметров.

Важнейшим вопросом является выбор рациональной структурной схемы системы автоматического управления.

а) выполнить оценку постоянных времени, разделив их на группы с малыми и большими постоянными времени, затем с учётом определённых упрощений найти характеристическое уравнение и выбрать тип регулятора;

б) выбрать контуры регулирования и типы их регуляторов

Рассматриваемая система состоит из звеньев с различными постоянными времени. Постоянные времени обозначаются следующим образом: T_μ − постоянная времени тиристорного преобразователя, T_Г − постоянная времени обмотки возбуждения генератора; Т_я − постоянная времени якорной цепи двигателя, Т_М − электромеханическая постоянная времени двигателя.

Структура системы автоматического управления может изменяться в зависимости от включения постоянных времени в один из контуров регулирования. Постоянные времени могут быть объединены в различные контуры регулирования, что и определит структуру системы автоматического управления.

Варианты объединения постоянных времени.

1. Двухконтурные системы.

Если для внутреннего контура регулирования ставится задача компенсации постоянной времени Т_яД и ограничение величины тока якоря, то может быть применён пи--рт. Если требуется ограничение темпов нарастания якорного тока dI_я/dt то должен быть применён пид --рт.

2. Трёхконтурные системы.

Если ставится задача компенсации постоянной времени Т_Г, то применяют пи-- р ЭДС. При необходимости ограничивать темп нарастания тока возбудителя генератора должен быть применён пид--р ЭДС (тока возбуждения).

В статических системах управления применяют п--рс.

При выборе структурной схемы системы автоматического управления контуров регулирования и типов регуляторов нужно учитывать технологические требования:

а) применения либо задатчика интенсивности с изменяющимися темпами нарастания напряжения на выходе либо устройства программирования скорости по пути;

б) требование безопасности определяет ограничение максимальной скорости движения;

в) требование выполнения оптимальной диаграммы движения, уменьшение динамических ошибок регулирования определяет необходимость осуществления в системе автоматического управления компенсации больших постоянных времени Т_Г, Т_я и Т_М;

г) требование обеспечения высокой статической точности регулирования скорости определяет необходимость применения двухкратноинтегрирующих систем;

Так как в первый момент подачи управляющего импульса машина неподвижна и обратная связь по скорости не действует, то для ограничения темпа нарастания тока якорной цепи и рывка, в систему автоматического управления должен быть введён контур регулирования напряжения тиристорного преобразователя или ЭДС генератора. Наиболее часто применяют следующие системы автоматического регулирования:

1. Трёхконтурные.

1) [АП]+[РС−П]+[РТ−ПИ]+[РН−ПИ] − Т_Г, Т_я и Т_М (в каждый контур регулирования входит одна постоянная времени).

2) [АП]+[РС−ПИ]+[РТ−ПИ]+[РН−ПИ] − Т_Г, Т_я и Т_М.

2. Двухконтурные.

1) [АП]+[РС−П]+[РТ−ПИ] − Т_Г, Т_я и Т_М (компенсируемые постоянные времени).

2) [АП]+ [РС−ПИД]+[РТ−ПИ] − Т_Г, Т_я и Т_М.