Эквивалентная постоянная времени возбуждения двигателя

(3.21)

где .

Коэффициент обратной связи по току возбуждения

, (3.22)

где - напряжение ограничения регулятора ЭДС (для серии УБСР-АИ ).

При оптимизации процессов в цепи возбуждения двигателя контуры тока возбуждения и ЭДС чаще всего настраиваются на оптимум по модулю (ОМ). При этом параметры ПИ-регулятора тока возбуждения определяются формулами

; , (3.23)

где , - коэффициент передачи и постоянная времени тиристорного возбудителя; - коэффициент передачи датчика потока ( ).

Соответственно параметры пи-регулятора эдс будут

; , (3.24)

где - постоянная времени датчика ЭДС;

- конструктивная постоянная двигателя;

- коэффициент обратной связи по ЭДС двигателя;

- напряжение ограничения задатчика ЭДС (для серии УБСР-АИ );

- определяется по кривой намагничивания в рабочей точке.

3.3. Построение логарифмических частотных характеристик и исследование динамики сэп

На основании передаточной функции разомкнутой скорректированной системы строятся логарифмические амплитудная и фазовая характеристики разомкнутой системы, по которым оценивается быстродействие СЭП (длительность переходного процесса) и запас устойчивости (колебательность переходного процесса). Если полученные характеристики СЭП не удовлетворяют заданным требованиям к динамике системы, то их следует откорректировать и уточнить настройки регуляторов.

ЛЧХ синтезируемой системы могут быть построены с помощью ЭВМ по структурной динамической схеме СЭП в приложении Simulink пакета MATLAB [3, 4]. Для этого исследуемая в Simulink модель размыкается в соответствующем месте и с помощью блоков In и Out указываются соответственно вход и выход модели. Далее в командном окне MATLAB или в отдельном файле с помощью команд linmod и bode производится соответственно линеаризация исследуемой модели и построение её АЧХ и ФЧХ. Синтаксис команд

[A,B,C,D]=linmod('имя файла модели')

bode(A,B,C,D)

grid

где A,B,C,D – матрицы пространства состояний системы, полученные по структурной модели системы при выполнении команды linmod; grid – команда нанесения координатной сетки на график.

В курсовом проекте должен быть выполнен расчёт переходных процессов в оптимизированной системе по управлению (изменению задающего сигнала) и возмущению (изменение момента сопротивления). Способы моделирования динамических структурных схем в Simulink изложены в [3, 4]. После получения переходных процессов следует сравнить их качество с заданными показателями.

Для снижения перерегулирования скорости при управляющих воздействиях на вход САР может быть дополнительно установлен инерционный фильтр в виде апериодического звена 1-го порядка с постоянной времени .

В заключение необходимо сделать ряд выводов по проекту. При этом следует указать особенности построения и функционирования СЭП, её основные достоинства и недостатки, а также дать оценку результатов расчёта статики и динамики СЭП и их соответствие требованиям технического задания.

Принципиальная схема спроектированной СЭП может быть начерчена от руки на формате А1 (СЭП с двухзонным управлением), А2 (СЭП с однозонным управлением) или выполнена на ЭВМ с использованием графических редакторов (Compas, AutoCAD и др.).