Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Основы электропривода..pdf
Скачиваний:
24
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
5.7 Mб
Скачать

4. Системы электропривода с цифровым управлением (н пример микропроцессорное управление) - это системы, в кото­ рых переменные преобразуются в цифровой код. Эти системы формируются на базе микропроцессоров, реализующих в циф­ ровой форме функции регулятора и информационно-преобразо­ вательного устройства.

К л а с с и ф и к а ц и я п о вы х о д н ы м р е гу л и р у е м ы м к о о р д и ­

н а т а м :

]. Системы регулирования скорости. Они используются в электроприводах многих технологических установок. Эти сис­ темы делятся на две группы:

-системы стабилизации скорости, у которых скорость под­ держивается постоянной, несмотря на возмущения;

-систем ы управления скоростью, в которых скорость ра­ бочего органа регулируется с повышенной точностью в широ­ ких пределах в соответствии с технологическим процессом.

2.Системы регулирования момента. Применяются, напри­

мер, в электроприводах систем натяжения металла в листопро­ катном производстве.

3. Системы регулирования полоэ/сения рабочего органа.

Эти системы используются в приводах роботов, манипуляторов и других промышленных установках. Системы подразделяются на две группы:

- системы позиционирования, в которых задаются исход­ ное и конечное положение рабочего органа, а траектория пере­ мещения не контролируется;

- следящие системы электропривода, в которых задается и непрерывно контролируется вся траектория перемещения ра­ бочего органа, при этом обеспечивается требуемая точность пе­ ремещения.

8.3. Система управляемый преобразователь-двигатель, замкнутая по скорости

Если жесткость характеристик в разомкнутой системе явля­ ется недостаточной, то она может быть повышена за счет введе­ ния отрицательной обратной связи по скорости. Функциональ­ ная схема замкнутого электропривода с обратной связью по скорости показана на рис. 8.5 .

Рис. 8.5. Система управляемый преобразователь дви­ гатель, замкнутая по скорости: УП - управляемый пре­ образователь; М - двигатель; ТГ - тахогенератор; усо - сигнал обратной связи; U'3- напряжение задания; Unx-

сигнал управления преобразователем

В такой системе в отличие от разомкнутой добавлен тахогеиератор, сигнал которого усо есть сигнал обратной связи по скорости. Этот сигнал складывается с сигналом задания, кото­ рый затем подается на управляемый преобразователь: Unx= U \- - усо. Таким образом, сигнал управления формируется не только заданием, но и информацией о текущей скорости. Механические характеристики системы управляемый преобразователь - двига­ тель (УП-Д), замкнутой по скорости, представлены на рис. 8.6 .

Рис. 8.6. Механические характеристики

системы УП -Д, замкнутой по скорости

Рассмотрим работу системы. Пусть привод работает в точ­ ке /, затем происходит увеличение нагрузки до Мс2. В разомкну­ той системе этому изменению нагрузки соответствует точка 2 '.

В замкнутой системе за счет снижения скорости произой­ дет увеличение входного сигнала преобразователя, что повлечет за собой возрастание напряжения преобразователя до величины Еп2 и затем переход в точку 2 . Таким образом, жесткость харак­ теристик увеличивается. При этом со2 должна быть меньше сем, так как система работает по отклонению.

Выражения механических характеристик: для разомкнутой системы:

Л

М к

(8.1)

с

с2

 

где С = кФ\ Кп коэффициент преобразователя; для замкнутой системы:

со =

а д

 

MR,

 

(

 

(8.2)

С Г

и М

с 2

+

К уЛ

1

пГ

 

С )

 

1

 

С J

Положим, что со0р= ®озИз этого равенства следует, что для получения одной и той же скорости со0 задающее напряжение в замкнутой схеме должно быть больше, т.е.

U'=U. 1+

(8.3)

 

С

При сравнении выражений для перепадов скоростей полу­ чаем, что перепад скорости в замкнутой системе уменьшается

(

+

К у л

1

пУ

раз, т.е.

С

Асо3 =

(8.4)

С

8.4.Система УП-Д

снелинейной обратной связью по моменту

Во многих электроприводах, особенно при пуске двигате­ лей, требуется ограничивать предельный момент. Эту задачу можно решить, снизив ЭДС преобразователя Е„ при достижении моментом предельного значения. Для этого используется отри­ цательная обратная связь по моменту или по току, который про­ порционален моменту при постоянстве потока. Замкнутая сис­ тема регулирования с нелинейной обратной связью по моменту (по току) приведена на рис. 8.7.

Рис. 8.7. Система УП-Д с нелинейной об­ ратной связью по моменту t/o c = 0 (/ < /пр), и0.с= а/(У >/пр)

Если ток меньше некоторого предельного значения /пр, то сигнал обратной связи не подается, так как он не проходит через закрытый диод Д. Электропривод в этом случае является ра­ зомкнутым и имеет обычные механические характеристики с большой жесткостью. Если ток больше предельного значения /„р, диод открывается, и сигнал обратной связи подается на вход преобразователя. При этом результирующий входной сигнал, определяемый как UBX= U2- t/oc = £/3 - а/, уменьшится, что вы­ зовет снижение ЭДС преобразователя Е„. Это приведет к сни­ жению напряжения на двигателе и соответственно к уменьше­ нию тока или момента двигателя. Характеристики становятся крутопадающими, в этом и проявляется эффект ограничения тока и соответственно момента. При большом коэффициенте