книги из ГПНТБ / Корытин А.М. Синтез автоматизированного электропривода на аналоговых и цифровых вычислительных машинах

Уточнение Масштабов выполняется следующим образом. Наби­ раются узлы модели (рис. 3-2,а, б и ѳ). Записывается решение отно­ сительно напряжения на выходе сумматора 2 и на выходе масштаб­ ного блока 7 (запись для разделения сигналов осуществляется с про­ межутка между двумя последовательно включенными инверторами). Определяется максимальная величина выходного напряжения диффе­ ренцирующего моста, АО которому подсчитывается

100

Такой расчет в два этапа необходим для 'повышения точности операции умножения и должен осуществляться при максимуме инте­ грала, существенно отличном от 100 В. Одновременно определяется максимум выходного напряжения сумматора 2 для настройки нели­ нейного блока 5.

Масштабы для схемы (рис. 3-2,г) рассчитываются аналогично схеме рис. 3-2,8. Так как максимум машинной переменной ии.м опре­ делен ранее и по величине близок к 100 В, то нелинейные блоки 3 и 4 настраиваются при том же масштабе на входе, что и нелинейный

=от'г.п .

Для сумматора 3 наибольшим сигналом является максимальное

92

масштаб т'г .в- При линейных обратных связях вместо нелинейных блоков, мо­

делирующих нелинейности цепей управления, и смежных с ними мас­ штабных блоков используется один масштабный блок. В дальнейшем такому масштабному блоку присваивается индекс нелинейного блока

фициент равен единице или коэффициенту обратной связл делителя

93

Таблица 3-3

Масштабные коэффициенты при линейных обратных связях схемы рис. 3-2

лостого хода генератора приведена на рис. 3-9, там же показаны масштабы модели и точки, соответствующие участкам кусочно-ли­ нейной аппроксимации. Приведенная постоянная времени цепи воз­ буждения Т г = 1,94 с. Сопротивление обмотки возбуждения гв = =0,955 Ом.

1

МУ П Г А

Рис. 3-8. Структурная схема привода боль­ шой мощности.

Так как максимальная величина э. д. с. генератора и соответст­ вующее ей напряжение иа его входе отличаются от іІОО В, введены общий масштаб для э. д. с. то=0,144 (.рассчитан в примере 2-1) и масштаб ло оси абсцисс характеристики — масштаб выходного на­ пряжения преобразователя П (ртутного выпрямителя)

100 ^_ 100

'"P-D = = /ПоИр.а.и 0,144-185 - 3 , 7 6 '

94

принимаем равным 3,8. Тогда относительный масштаб равен 0,5 (отношение действительного напряжения к моделируемому).

Возбуждение генераторов осуществляется от ионного преобра­ зователя с типовым устройством сеточного управления. Характери­ стика вход —выход преобразователя приведена на рис. 3-10 для ра­ бочего участка, там же нанесены масштабы модели нелинейного бло­ ка и точки аппроксимации. Постоянная времени устройства сеточного управления Т'р.о =0,08 с. Временем запаздывания, равным 0,015 с, пренебрегаем. Входное сопротивление ионного преобразователя (со­ противление нагрузки МУ) Ѵ|).п='125 Ом. Масштаб по оси абсцисс для нелинейного блока м м = 20.

точки аппроксимации. Постоянная времени МУ на рабочем участке характеристики — величина неизменная, равна 0,05 с. Сопротивление обмотки управления ry =il 250 Ом, масштаб по оси абсцисс модели

т у = 1 0 .

Все нелинейные блоки настраиваются на обе полярности вход­ ного напряжения. Структурная схема .модели синтеза приведена на рис. 3-12. Масштаб mj = 6,7.

В процессе синтеза рассчитываются .зависимости изменения за­ дающего напряжения во времени при отсутствии обратной связи по

рис. 3-<14 представлены (характеристики для закона управления, близ­ кого к рациональному, с учетом возможности настройки нелинейных блоков. На рис. 3-14 показаны такие же характеристики для оптимального закона управления. Определяются также характе­ ристики входного усилителя для рационального' закона управления без нагрузки я с нагрузкой.

95

Ввиду элементарных переком-мутаций при переходе к новому варианту синтеза время синтеза одной характеристики с предвари­ тельным ее просмотром и оценкой возможности реализации не пре­ вышает 2—3 мин, включая проявление пленки.

Рис. 3-12. Структурная схема модели для син­ теза параметров входно­ го усилителя.

96

Для сравнения результатов синтеза был рассчитан на модели переходный юроиесс для автоматизированного электропривода с син­ тезированной характеристикой МУ яо данным рис. 3-17. Оценка про­ водилась по заданной и рассчитанной токовой диаграмме пуска. На рис. 3-18 проведено сравнение результатов расчета. Как видно, за­ данная токовая диаграмма достаточно точно воспроизводится .при включении МУ типа БД. Различие связано с тем, что в начальный момент времени невозможно осуществить желаемую форсировку (на синтезированной характеристике эта форсировка осуществляется за

Рис. 3-18. Динамическая характеристика изменения момента при разгоне.

/ — заданная; 2 — реализуемая

при наличии характеристики, близкой к синтезируемой.

счет выброса выходного напряжения .при отсутствии сигнала отри­ цательной обратной связи по напряжению). То же относится к окон­ чанию процесса .пуска, когда в синтезированной характеристике не­ обходимы провал и изменение знака напряжения при положитель­ ном входном сигнале. Для реального МУ характеристика не может иметь таких особенностей.

3-2. ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

Рассмотрение синтеза параметров промежуточного усилителя будем проводить на примере структурной обобщенной схемы рис. 3-1. При постановке задачи сле­ дует помнить, что возможности вариации параметров здесь ограничены. Так, исключается управление путем изменения задающего сигнала, который на промежуточ­ ный усилитель не подается. Локальная задача синтеза относительно характеристики вход—выход промежуточ­

регулятора тока характеристика промежуточного усили­

В процессе синтеза параметров промежуточного уси­ лителя необходимо располагать . узлами модели

(рис. 3-2,а, б, в и д) и входного усилителя. Алгоритм для схемы рис. 3-1 будет иметь вид:

"" » = f ( " ' B ) .

В(3-23) сигналы приведены к задающему каналу и обозначены символом и*,, что предполагает умножение на соответствующий коэффициент приведения. Струк­ турная схема узла, описываемого (3-23), приведена на рис. 3-19. В общем случае возможна подача задающего

сигнала, изменяющегося во времени. Решая задачу рас­ чета характеристики промежуточного усилителя, прихо­ дится принимать его безынерционным, так как в про­ тивном случае необходимо иметь более подробные дан­ ные о других его параметрах. В первом приближении может 'быть выбран конкретный усилитель и определена его постоянная времени Тп. 'Полагая ее неизменной, получаем:

Это решение дает более точную искомую характери­ стику ип(и'л). Так как номенклатура характеристик уси-

100