11. Что дает применение зи на входе системы регулирования? Чем отличаются переходные процессы при наличии зи с п и пи регулятором скорости?

Без задатчика интенсивности динамический ток двигателя, определяющий темп изменения скорости зависит от величины статической нагрузки и режима работы привода (пуск, торможение).

Пуск: I_дин = I_mах – I_с

Торможение: I_дин = – (I_max + I_c)

Для ограничения темпа изменения скорости, что требуется для ряда механизмов, на входе контура скорости (см. рисунок 5.37) устанавливается задатчик интенсивности (ЗИ), который определяет и задает величину динамического тока, поэтому его называют задатчиком динамического тока.

Рисунок 5.37

Рисунок 5.38

На рисунке 5.37 принято обозначение – НО – нуль-орган. Изменение интенсивности задатчика осуществляется уровнем ограничения НО и постоянной времени интегратора.

Диаграммы сигналов с ЗИ представлены на рисунке 5.38.

Задатчик интенсивности устанавливает величину динамического тока, поэтому полный ток двигателя определяется величиной нагрузки и режимом работы привода.

I_дин = (0,50,7)I_н;

Пуск: I = I_дин + I_c ;

Ток двигателя при всех возможных нагрузках не выходит на уровень максимального.

Если темп ЗИ большой (I_дин>I_н), то при номинальной нагрузке привода этот темп отрабатываться не будет. РС выйдет на ограничение, задавая максимальный ток.

Торможение: I = I_дин + I_с

С П-регулятором скорости система является астатической по заданию первого порядка (см. рисунок 5.40а). В переходных режимах существует ошибка регулирования по заданию, которая становится равна нулю только в установившемся режиме.

а)

б)

Рисунок 5.40

С ПИ-регулятором скорости система является астатической по заданию второго порядка (см. рисунок 5.40б). Рассогласование между задающим сигналом и сигналом датчика скорости имеет место в начале и в конце линейно изменяющихся задающих сигналов, необходимых для заряда и разряда С_ос. В установившемся режиме разгона рассогласования нет.

12. С какой целью и в каких случаях проводится линеаризация контуров регулирования в двухзонном аэп? Какими средствами и как она осуществляется? Оптимизация контура эдс и его линеаризация

Структурная схема контура ЭДС представлена на рисунке 5.63.

Рисунок 5.63

,

где Т_п = 2Т_ – эквивалентная постоянная времени контура потока, оптимизированного на МО.

,

где Т_э = Т_п + Т_яц^/ – малая постоянная времени контура ЭДС.

МО: 

 .

РЭ – интегрального типа.

а) б)

Рисунок 5.64

Оптимальная настройка контура ЭДС будет выполняться только в одной расчетной точке, т.е. при скорости, при которой была проведена оптимизация. Если оптимизация была проведена для номинальной скорости, то при увеличении скорости (за счет ослабления поля двигателя), коэффициент регулятора ЭДС увеличивается, что приведет к подъему ЛАЧХ.

Когда оптимизация контура ЭДС проведена для максимальной скорости, то уменьшение скорости будет уменьшать коэффициент в объекте, уменьшать частоту среза, а, следовательно, уменьшать быстродействие.

Снижение быстродействия в этом случае приводит к большему перерегулированию ЭДС при выходе во вторую зону. Это приводит к аварийным ситуациям, которые могут вызвать опрокидывание инвертора. Таким образом, перерегулирование не должно превышать 3%.

Для сохранения коэффициента усиления в контуре ЭДС неизменным при изменении скорости, на выходе регулятора ЭДС включают делительное (рисунок 5.64а), либо множительное устройство (рисунок 5.64б).

На практике чаще применяется вариант а).

Включение делительных или множительных элементов позволяет сделать контур ЭДС адаптивным, инверторным по всем изменениям скорости.