4. Система аэп с отрицательной ос по скорости и отсечкой по току. Построить скоростные характеристики, дать оценку их жесткости, привести области их применения.

Рисунок 4.9

Система АЭП с отрицательной обратной связью по скорости и отсечкой по току представлена на рисунке 4.9.

а) I < I_отс, U_дт< U_{ст VD}.

В рабочем диапазоне тока справедливы выражения для предыдущего случая, т.к. работает только одна обратная связь по скорости (см. рисунок 4.10).

б) I > I_отс, U_дт> U_{ст VD}.

В этом диапазоне тока одновременно на входе регулятора скорости действуют два сигнала ОС:

- сигнал по скорости, который стремится сделать скоростную характеристику более жесткой;

- сигнал по току, который стремится сделать скоростную характеристику более мягкой.

Для получения требуемой характеристики должна преобладать ОС по току.

U_y = (U_зс – U_дс – U_дт + U_ст)к_рс;

Е_п = U_ук_п = Е + I(R_a + R_п);

Е = с_еФ_н;

U_дс = к_дс;

U_дт = I(R_a + R_п).

[U_зс – к_дс – I(R_a + R_п) + U_ст]к_рск_п = с_еФ_н + I(R_a + R_п);

 = ₀ – ;

.

Статические характеристики двухконтурной системы АЭП с отрицательной ОС по скорости и отсечкой по току представлены на рисунке 4.10.

5. Одноконтурная система аэп с отрицательной ос по скорости и упреждающим токовым ограничением. Пояснить принцип ограничения тока с помощью “токовой стенки”, привести область применения.

В этой системе ограничение тока осуществляется без его непосредственного измерения за счет ограничения разности ЭДС преобразователя и двигателя на допустимом уровне при любой скорости.

Е_п – Е_д  I_допR_{яц }

Если скорость  = const любая, то ограничение называется линейным (см. рисунок 4.12). Применяется в ЭП с двигателями обычного исполнения.

Рисунок 4.12

Если ограничение переменное с переменной скоростью, то это нелинейное токоограничение (см. рисунок 4.13). Применяется в ЭП с высокомоментными двигателями.

Поддержание требуемой разности между Е_д и Е_п осуществляется за счет ограничения на соответствующем уровне (для данной скорости) сигнала управления на входе преобразователя (см. рисунок 4.14).

Е_п = к_пU_упр.

На рисунке 4.14 принято обозначение: БО – блок ограничения (линейный).

Статические характеристики системы представлены на рисунке 4.15, где приняты обозначения: ДР, ТР – двигательный и тормозной режимы; ИР – инверторный режим.

5. Оптимизировать контур тока якоря двухконтурной системы аэп с подчиненным регулированием параметров. Дать оценку влияния внутренней отрицательной ос по эдс на процессы в контуре тока.

Структурная схема внутреннего контура тока представлена на рисунке 5.21.

Допущения:

- датчик тока считаем безинерционным ;

- все малые инерционности, которые имеет контур, включены на входе ТП ;

- ЭД заторможен (Е = 0) или (Е  0), а значит отсутствует ОС по ЭДС.

Контур тока содержит звенья с большой и малой инерционностью (малую инерционность компенсировать не следует, она будет определять помехоустойчивость контура).

Структурная схема контура тока с учетом сделанных допущений представлена на рисунке 5.22.

МО: ;

.

Получили регулятор тока (РТ) ПИ-типа. С этим регулятором система астатическая и по заданию, и по возмущению (для заторможенного двигателя).

,

где – передаточная функция прямого канала;

– передаточная функция разомкнутого контура.

Тогда, передаточная функция замкнутого контура тока

;

,

где 2Т_ = Т_т – эквивалентная постоянная времени оптимизированного на МО контура тока.

УР: .