5. Применение задатчика интенсивности на входе контура 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

1. Осциллограммы сигналов при пуске, торможении, реверсе с задатчиком интенсивности на входе регулятора скорости

Рисунок 5.39

Осциллограммы сигналов однократно-интегрирующей системе АЭП при работе от задатчика интенсивности представлены на рисунке 5.39.

I_дин = 0,5I_н; I_c = I_н;

.

На этапе торможения со статической нагрузкой на валу ток двигателя может не изменить своего знака и остаться того же направления.

I_c>I_дин.

Ток остается в двигательном режиме, тем самым удерживая излишне большой темп торможения, вызванный излишком нагрузки на валу.

2. Особенность работы привода с п- и пи-регуляторами скорости при наличии задатчика интенсивности на входе

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

Рисунок 5.41

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.

4. Однозонный эп с обратной связью по эдс

Обратную связь по ЭДС применяют в тех случаях, когда ЭП однозонный (Е  ) и требования к поддержанию скорости не высоки.

Контур тока в расчете аналогичен системам с обратной связью по скорости. Структурная схема системы ЭП с отрицательной обратной связью по ЭДС представлена на рисунке 5.41, где принято обозначение: Т_яц– постоянная времени того участка ЯЦ двигателя, к которому подключается датчик напряжения.

1. Оптимизация контура эдс

Рисунок 5.42

В соответствии с рисунком 5.42, в состав контура ЭДС входят регулятор ЭДС, ЗКТ, датчик ЭДС, интегрирующее звено.

где Т_э = Т_т + Т_яц – малая постоянная времени контура ЭДС.

МО: ;

.

С П-регулятором замкнутый контур ЭДС является по заданию астатическим первого порядка, а по возмущению статическим.

.

Наличие фильтра в канале датчика ЭДС приводит к повышенному перерегулированию ЭДС двигателя. Настройка контура на МО была проведена по отношению к сигналу датчика ЭДС. Для приведения перерегулирования к норме на входе контура необходимо поставить фильтр с той же постоянной времени, что и у датчика ЭДС.

Тогда передаточная функция замкнутого контура ЭДС будет иметь вид

.

;

УР: .

;

;

;

.

Жесткость скоростных характеристик при больших Т_яц может быть хуже, чем в разомкнутой системе. Поэтому при подключении датчика напряжения подбирают такие точки съема сигнала, чтобы Т_яц была минимальной.