Системы управления электроприводами
..pdf
141
от величины . Практика настроек показывает, что наиболее рационально принять А = В. Тогда получается частота среза
|
T |
3 / 4 |
|
У |
. |
|
|
|
|
|
3 / 4 |
|
|
|
|||
|
CCУ У |
|
|
|
|
|||
Уже при > 1,5 можно получить |
0,2 |
|
0,3 . При = 4 |
ξ = 0,5. |
||||
|
||||||||
При > 9 |
получаются апериодические переходные процессы. Так |
|||||||
как > 1 , то ССУ, как и в предыдущих настройках, всегда меньше |
У. |
|||||||
Настройка |
позволяет выбрать |
такую |
частоту среза |
контура |
||||
скорости, при которой обеспечивается наилучшее демпфирование упругих колебаний за счет замкнутого контура скорости.
Если оставить СС >> У (не уменьшать частоту среза контура скорости), получаем так называемую «жесткую» электромеханическую связь. Скорость двигателя будет изменяться в соответствии с заданием и не имеет практически колебаний. Масса механизма находится в режиме слабо затухающих колебаний по отношению к массе двигателя (при независимости статического момента от скорости).
Рассмотрим колебания упругого момента при переходных процессах по заданию скорости в системе электропривода. Если принять, что время нарастания момента (тока) двигателя равно Т (рис. 18.2), то
коэффициент динамичности K Д |
MУ max |
будет зависеть от соотношения |
T |
|
MУуст |
TУ |
|||
|
|
|||
(рис. 17.3). |
|
|
|
Чтобы |
ограничить динамические перегрузки в механических передачах, |
нужно обеспечить КД на уровне 1,2 ÷ 1,4, необходимо обеспечить |
|
T |
1 ÷ 2. |
|
|
||
TУ |
||
|
Рис. 17.2. Переходная характеристика упругого момента в передаче при линейном нарастании момента двигателя Мд
142
Рис.17.3. Зависимость коэффициента динамичности КД от соотношения Т/ ТУ.
Время первого согласования в контуре тока, настроенном на МО, равно 4,7ТМ. Поэтому малая постоянная токового контура выбранная из условия минимизации динамических усилий в передачах, должна быть
T |
(1 |
2)TУ |
(0,2 |
|
0,4)Т |
У . |
|
4,7 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
Настройки параметров регуляторов тока и скорости, рекомендуемые выше, обеспечивают данное условие.
Чтобы ограничить динамические перегрузки в механической части производственного механизма при воздействии статического момента, следует также по возможности ограничивать темп нарастания нагрузки на валу механизма.
143
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.Кessler C. Über die vorausberechnung optimal abgestimmter
Regelkreise / C. Кessler// Regelungstechnik.-1954.-№ 12,- S. 274-281; 1955.- № 1.- S. 16–22; - № 2.- S. 40-49.
2.Кessler C. Das symmetrische Optimum. Regelungstechnik / C.
Кessler//.-1958.- № 11.-S. 395-400;- № 12.-S. 432-436.
3.Кessler C. Ein Beitrag zur Theorie mehrschleifiger Regelungen / C. Кessler// Regelungstechnik.-1960. № 8.-S. 262-266.
4.Leonhard W. Regelkreise mit symmetrischer Übertragungsfunktion / W. Leonhard // Regelungstechnik.-1965. Bd. 13.-S. 4-11.
5.Eisele H., Vance A.M. Parallel control system regulates motor and torque / H. Eisele, A.M. Vance // Westinghouse Enqr. -1966.- № 4.-S. 26.
6.Справочник по проектированию электропривода силовых и осветительных установок. Под ред. Я. М. Большама и др.- М.: Энергия, 1974.
7.Устройства УБСР-Д / О.В.Слежановский и др. - М.: Энергия,
1975. -256 с.
8.Проектирование бесконтактных логических устройств промышленной автоматики. - М.: Энергия, 1977.
9.Чиликин М.Г. Теория автоматизированного электропривода / М.Г. Чиликин, В.И. Ключев, А.С. Сандлер. - М.: Энергия, 1979.
10.Справочник по проектированию автоматизированного
электропривода |
и систем |
управления технологическими |
процессами / |
||
под ред . В. И. Круповича и др. – М.: ЭАИ , 1982 . |
|
|
|||
11. Башарин А. В. Управление электроприводами / А. В. Башарин, |
|||||
В.А. Новиков, Г.Г. Соколовский. - Л.: Энергоиздат, 1982. |
|
||||
12. Справочник |
по |
наладке |
электрооборудования |
||
промышленных |
предприятий / под |
ред. М. Г. Зименкова |
и др. - М.: |
||
ЭАИ, 1983. |
|
|
|
|
|
13.Ключев В. И. Теория электропривода / В.И. Ключев. - М.: Энергоатомиздат, 1985.
14.Чернов Е.А. Электроприводы подач станков с ЧПУ: справ. пособие / Е.А. Чернов, В.П. Кузьмин, С.Г. Синичкин. - Горький: Волго – Вятское кн. изд-во, 1986.
15.Лебедев А.М., Орлова Р.Т., Пальцев А.В. Следящий электропривод станков с ЧПУ / А.М. Лебедев, Р.Т. Орлова, А.В. Пальцев. - М.: Энергоатомиздат, 1988.
16.Чернов В.А. Комплектные электроприводы станков с ЧПУ / В.А. Чернов, В.П. Кузьмин. – М.: Энергия, 1989.
17.Шурыгин Ю.А. Микропроцессорное управление в электроснабжении и электроприводе / Ю.А. Шурыгин. Томск: ТПИ, 1991.
144
18.Ковчин С.А., Сабинин Ю.А. Теория электропривода. Учебник / С.А. Ковчин, Ю.А. Сабинин. - СПб.: ЭАИ, 1994.
19.Автоматизированный электропривод промышленных установок: учеб. пособие / под ред. Г.Г. Онищенко. - М.: РАСХАН, 2001.
20.Белов М.П. Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов / М.П. Белов, В.А. Новиков, Л.Н. Рассудов. - М.: Академия, 2004.
21.Терехов В.М. Системы управлением электроприводов: учебник для Вузов / В.М. Терехов, О.И. Осипов. - М.: Академия, 2005.
22. |
Шипилло |
В. П. Автоматизированный |
вентильный |
|
электропривод / В. П. Шипилло. – М.: Энергия, 1969. |
|
|
||
23. |
Лебедев Е. Д. Управление вентильными |
электроприводами |
||
постоянного тока / |
Е.Д. Лебедев, В.Е. Неймарк, |
М.Я. Пистрак, О.В |
||
Слежановский. - М.: Энергия, 1970. |
|
|
||
24.Гарнов В.К. Унифицированные системы автоуправления в металлургии / В.К. Гарнов. – М.: ЭАИ, 1970.
25.Ямпольский Д.А. Определение динамических параметров электроприводов / Д.А. Ямпольский. - М.: Энергия, 1971.
26.Динамика вентильного электропривода / под ред. А. Д. Поздеева. - М.: Энергия, 1972.
27.Фишбейн В. Г. Расчѐт систем подчинѐнного регулирования
вентильного |
электропривода / В. Г. Фишбейн. – М.: Энергия, 1972. |
28.Рудаков В.В. Синтез систем электроприводов с последовательной коррекцией / Рудаков В.В. - М.: Высшая школа, 1979.
29.Ефимов И.Г. Системы регулирования и стабилизации приводов высокой точности на постоянном токе. Отчет по НИР №1003 / И.Г. Ефимов, А.Н. Лыков, В.Н. Уланов, В.Н. Шарахин. – Л.: ЛПИ, 1975.
30.Ефимов И.Г. Система точного электропривода контрольнообкатного станка / И.Г. Ефимов, А.Н. Лыков, В.Н. Шарахин // Автоматизированный вентильный электропривод. - Сб. трудов № 191.- Пермь. -1976.
31.Ефимов И.Г. Электропривод повышенной точности для контрольно-обкатного станка / И.Г. Ефимов, С.А. Ковчин, А.Н. Лыков // Электротехника. – 1977. - № 9.
32.Фрер Ф. Основные звенья регулируемого электропривода постоянного тока: пер. с нем. / Ф. Фрер, Ф. Орттенбургер. - М.: Энергия,
1977.
33.Тиристорный электропривод постоянного тока: справочник / под ред. В.М. Перельмуттера. - М.: ЭАИ, 1988.
34.Перельмуттер В.М. Система управления тиристорными электроприводами постоянного тока / В.М Перельмуттер, В.А.. Сидоренко. - М.: ЭАИ, 1988.
145
35.Сандлер А.С., Сарбатов Р.С. Автоматическое частотное управление асинхроннвыми двигателями / А.С. Сандлер Р.С Сарбатов. - М.: Энергия, 1974.
36.Системы починѐнного регулирования электроприводов
переменного тока |
с |
вентильными |
преобразователями |
/ О.В. |
Слежановский и др. - М.: |
ЭАИ, 1983. |
|
|
|
37. Мандельштам |
Л.И. Полное собрание сочинений /Л.И. |
|||
Мандельштам. - т. 4. - Изд.АН СССР, I955. |
|
|
||
38. Ключев |
В.И. |
Ограничение |
динамических |
нагрузок |
электроприводов / В.И. Ключев. - М.: Энергия, 1971. |
|
|||
39.Учет упругих связей в точном электроприводе контрольнообкатного станка. Материалы семинара: Совершенствование и повышение качества электромеханических систем с упругими связями / А.Н. Лыков. Л.: ЛДНТП, 1977.
40.Лыков А.Н. Разработка и исследование точного электропривода
супругими связями. Автореферат диссертации на соискание степени к.т.н./ А.Н. Лыков. - Л.: ЛПИ, 1978.
41.Лыков А.Н. Оценка взаимосвязанности парциальных механических систем в трехмассовой упруго-диссипативной системе / А.Н. Лыков, Л.П. Николаева// Автоматизированный вентильный электропривод: сб. тр. № 194. – Пермь, 1979.
42.Борцов Ю.А. Тиристорные системы электропривода с упругими связями / Ю.А. Борцов, Г.Г. Соколовский. - Л.: Энергия,1979.
43.Егоров В.Н. Динамика систем электроприводов / В.Н. Егоров, В.М. Шестаков. - Л.: Энергоатомиздат , 1983.
44.Трахтенберг Р.М. Дискретный электропривод / Р.М. Трахтенберг. - М.: Энергия, 1970.
45.Кулесский Р.А. Электроприводы постоянного тока с цифровым управлением / Р.А. Кулесский, В.А. Шубенко. - М.: Энергия, 1973.
46.Андрущюк В.В. Цифровые системы измерения параметров движения / В.В. Андрущюк. - М.: Энергия, 1982.
47.Трахтенберг Р.М. Импульсные астатические системы электропривода с дискретным управлением / Р.М. Трахтенберг. - М.: Энергоиздат, 1982.
48.Файнштейн В. Г., Файнштейн Э. Г. Микропроцессорные системы управления тиристорными электроприводами / В. Г. Файнштейн, Э. Г. Файнштейн: под ред. О. В. Слежановского. - М.: Энергоатомиздат,
1986.
49.Корн Г. Справочник по математике. / Г.Корн, Т.Корн. - М.: Наука, 1977
146
Приложение 1. Передаточные функции, ЛАЧХ и схемы на операционных усилителях
|
Исходная ЛАЧХ |
|
Передаточная функция |
|
Схема |
||||||||||||
1. |
|
800 |
|
0,000625 p |
1 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
|
0,005 p |
1 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
На частоте ωс1 пересекаются |
|
||||||||||||||
|
|
|
линии «1» и «2», т.е. |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
800 |
|
|
400 |
|
2 |
Откуда |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
j |
C1 |
|
|
j |
C1 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
ωс1=200 рад/с. Аналогично |
|
|
||||||||||||
|
|
|
находим ωс2=1600 рад/с. |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
2. |
|
|
|
|
|
0,125 |
0,064 p |
1 |
1.Предпочтительней схема: |
||||||||
|
|
|
|
|
|
0,001p |
1 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
2.Можно:
|
Исходная ЛАЧХ |
Передаточная функция |
|
|
Схема |
||||||
3. |
|
200 |
|
0,02 p |
1 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
|
0,001p |
1 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
4. |
|
|
|
|
|
0,02 p |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
(0,01p 1)(0,0025 p |
1) |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. |
|
100 |
|
(0,005 p |
1)2 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
p |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
147
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение приложения 1. |
|||
6. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
(0,01p 1)(0,002 p 1) |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,005 p |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(0,0025 p |
1)2 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,01p |
0,008 p |
1 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
0,08 p |
1 |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
9. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2000 |
(0,002 p |
1)(0,0005 p 1) |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
0,0005 p |
1 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,004 p |
1 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Исходная |
|
|
|
|
|
|
ЛАЧХ |
|
|
|
|
|
|
|
Схема на ОУ |
|||||||
|
передаточная функция |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
11. |
|
|
|
0,5 р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
0,001р 2 |
0,11р 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12. |
|
|
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(0,01p |
|
1)2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наклон 40 дб/дек |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
13. |
|
|
0,05 р 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
0,1р 0,001р 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14. |
|
0,005 р |
2 |
p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,1р |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15. |
|
|
0,001p |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
0,1p |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
148
Окончание приложения 1.
16. 0,1р 1
0,01р 1
17. |
0,0016 р |
2 |
0,1р 1 |
|
|
0,1р
|
Исходная схема |
ЛАЧХ |
Передаточная функция |
|
|
|
|
||||||||||
18. |
|
|
0,11p |
|
0,009 p |
1 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
(0,1p 1)(0,01p |
1) |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
19. |
|
|
25 |
|
|
(0,01p |
1)(0,002 p |
1) |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
|
|
|
0,001p |
1 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20. |
|
|
110 |
|
|
|
0.09 p |
1 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
( p 1)(0,0001p |
1) |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21. |
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
0,1p |
1 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
11 |
|
(0,01p |
1)(0,009 p |
1) |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22. |
|
|
5 |
0,0009 p |
1 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
0,01p |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|