1. Цель работы

Экспериментальное исследование задержанной ОС по току, как средства токоограничения, исследование взаимосвязи параметров структуры со статическими и переход­ными характеристиками, с устойчивостью.

2. Теоретические пояснения

ООС по току в системах управления скоростью, стабилизирующая ток двигателя, является эффективным средством ограничения тока. Для получения экскаваторной скоростной характеристики с крутопадающим за счет ООС участком при нагрузках, превышающих допустимую, используются следующие структурные решения.

В систему с ООС по скорости, в цепь ООС по току вводится нелинейное звено (НЗ) с характеристикой типа зоны нечувствительности. За счет такого НЗ в зоне малых нагрузок (токов) ООС будет отсутствовать, т.е. будет задержана. В результате коэффициент передачи привода по возмущению окажется незначительным, определяемым стабилизирующими свойствами контура скорости, скоростная характеристика будет жесткой. Фактическое отсутствие ООС по току сохранится в зоне нагрузок, при которых напряжение датчика тока не выходит за пределы зоны нечувствительности НЗ. Увеличение нагрузки приводит к включению ООС по току. Коэффициент передачи системы к возмущению резко увеличивается. Скоростная характеристика становится мягкой, крутопадающей. Привод из зоны стабилизации скорости переходит в зону токоограничения.

Для высокой жесткости в зоне стабилизации и эффективного токоограничения при перегрузках необхо­димо, чтобы РТ имел усиление существенно большее, чем РС. Однако весьма высокую жесткость обеспечить не уда­ется из-за возможной потери устойчивости.

Второе решение для получения экскаваторной характеристики сводится к следующему. ООС по току делают включенной постоянно. Высокую жесткость в зоне стабилизации обеспечивают за счет ООС по скорости с большим усилением в контуре ее регулирования. Эффективное токоограничение при перегрузках получают за счет разрыва контура регулирования скорости. Для этого в цепь прямой связи, на выходе РС ставят НЗ с зоной насыщения и единичным коэффициентом передачи.

Этот вариант обеспечения экскаваторной характеристики привода получил название последовательного токоограничения и рассматривается в следующей лабораторной работе.

3. Предварительное задание

3.1.Выписать из паспортных данных стенда заданные преподавателем параметры - L_а=L_i, R_а, .

3.2. Изобразить структурную схему ИС с ООС по скорости и нелинейной (задержанной) ООС по току, представляя ШИП и датчики обратных связей безынерционными звеньями. По структурной схеме объяснить работу системы в зоне стабилизации скорости и в зоне отсечки.

3.3. Выполнить анализ влияния параметров устройств на стати­ческие и динамические свойства исполнительной системы без ОС, с ООС по скорости, а также с одновременно действую­щими ООС по скорости и току.

3.4. Определить взаимосвязь значений тока отсечки I_отс с на­пряжением U_нэ цепи нелинейной обратной связи и коэффициентом передачи датчика тока К_i.

3.5. Установить взаимосвязь превышения тока стопорения I_ст над током отсечки I_отс с коэффициентом передачи по возмущению К_f в зоне отсечки и скоростью _от при токе отсечки.

3.6. Записать систему уравнений для экскаваторной характе­ристики через напряжение управления U_у, коэффициент передачи по управлению К_у, а также коэффициент передачи по возмущению до зоны отсечки К_f1 и в зоне отсечки К_f2.