
- •Содержание
- •Введение
- •1. Характеристика объекта регулирования
- •1.1 Технические данные двигателя
- •1.2 Выбор и характеристика тиристорного преобразователя
- •1.3 Основные параметры объекта регулирования
- •2. Построение системы автоматического регулирования
- •2.1. Построение контура регулирования тока
- •2.1.1. Контур регулирование тока. Стандартный вариант регулятора тока
- •2.1.2. Адаптивный регулятор тока с эталонной моделью
- •2.1.3. Анализ влияния внутренней обратной связи по эдс двигателя. Компенсация влияния эдс двигателя.
- •2.1.4. Оценка нарастания скорости якорного тока
- •2.2 Построение контура регулирования скорости
- •2.2.1 Контур регулирования скорости. Оценка заданной точности регулирования
- •2.2.2. Задатчик интенсивности скорости
- •2.3 Построение контура регулирования перемещения
- •2.3.1 Контур регулирования перемещения
- •2.3.2. Построение регулятора перемещения при малых перемещениях
- •2.3.3. Построение регулятора перемещения при средних перемещениях
- •2.3.6. Нелинейный регулятор положения
- •3. Реализация сар
- •3.1 Принципиальная электрическая схема сар. Общая характеристика основных элементов
- •3.2 Расчёт элементов контура регулирования якорного тока
- •3.3 Расчёт элементов контура регулирования скорости
- •3.4 Расчёт элементов контура регулирования перемещения, реализация нелинейного регулятора перемещения.
- •3.5 Расчет контура компенсации эдс
- •4 Расчет переходных процессов сар электропривода
- •4.1 Отработка малых перемещений на холостом ходу и под нагрузкой
- •4.2 Отработка средних перемещений на холостом ходу и под нагрузкой
- •4.3 Отработка больших перемещений на холостом ходу и под нагрузкой
- •4.4 Анализ динамических и статических свойств электропривода
- •Заключение
- •Список использованных источников
1.3 Основные параметры объекта регулирования
Реактивное сопротивление фазы токоограничивающего реактора:
.
Эквивалентное активное сопротивление цепи выпрямителя
где
- активное сопротивление токоограничивающего
реактора,
активное сопротивление
якорной цепи двигателя с учётом
сопротивления добавочных полюсов,
приведенное к рабочей температуре 80 оС
.
Тогда эквивалентное активное сопротивление цепи выпрямления:
где
- активное сопротивление токоограничивающего
реактора,
активное сопротивление
якорной цепи двигателя с учётом
сопротивления добавочных полюсов,
приведенное к рабочей температуре 80 оС
Тогда
.
Эквивалентная
индуктивность
цепи
выпрямления
где
индуктивность
якорной обмотки двигателя
,
где
-
эмпирический коэффициент для
компенсированных машин;
индуктивность
фазы токоограничивающего реактора
Значит:
.
Эквивалентная электромагнитная постоянная времени якорной цепи:
.
Суммарный момент инерции электропривода, приведённый к валу двигателя:
.
Электромеханическая постоянная времени электропривода:
.
Постоянная времени якоря:
.
Некомпенсированная постоянная времени ЭП:
.
Передаточное число измерительного редуктора
,
где
рад/с;
Коп – коэффициент обратной связи по перемещению принимается равным 10 В/рад;
Uзп max = 10 В – максимальное напряжение задание на перемещение;
ε – угловое ускорение двигателя, определяется из расчета величины динамического тока равной IН:
.
Коэффициент обратной связи по якорному току:
Для осуществления отрицательной обратной связи по скорости по справочным данным в соответствии с номинальной скоростью двигателя (490 об/мин) выбирается тахогенератор ПТ–32/1 для двигателей с подшипниками качения со следующими техническими данными:
Технические данные тахогенератора ПТ–32/1
Номинальное напряжение, Uн.тг, В 230
Номинальный ток, Iн.тг, А 0,5
Номинальная скорость вращения, nн.тг, об/мин 600
Номинальное напряжение возбуждения, В 55
Номинальный ток возбуждения, А 0,5
КПД, % 66,3
Размеры, мм 528х272
Масса, кг 100
Коэффициент передачи тахогенератора равен
где
– номинальная угловая скорость
тахогенератора;
.
Для гальванической развязки цепей тахогенератора и цепей управления используется датчик напряжения. Коэффициент усиления датчика напряжения примем равным единице: Кдн = 1.
Коэффициент обратной связи по скорости
.
Для того, чтобы
выбрать сопротивления делителя
напряжения, включаемую в цепь
тахогенератора, необходимо, предварительно
рассчитать напряжение на зажимах
тахогенератора соответствующее частоте
вращения вала двигателя
.
где
- конструктивный коэффициент принимаемый
постоянным в случаи независимого
возбуждения.
Рисунок 1.4 - Схема подключения тахогенератора
Ом,
сопротивление
находится как
Ом,
Мощность рассеяния
сопротивления
находим
Ом.
Мощность рассеяния
сопротивления
Коэффициент делителя напряжения тахогенератора определяется в соответствии со следующим выражением
Принципиальная схема электрической части показана на рис. 1.2.
Структурная схема объекта регулирования показана на рис. 1.3.
Рис. 1.2 – Упрощенная принципиальная схема реверсивного тиристорного
преобразователя
.
Рис.1.3 - Структурная схема объекта регулирования