Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Системы и элементы теории автоматического регулирования напряжения в тяговом электроснабжении. Учебное пособие
.pdf
№
п/п
Тип звена
4 Колебательное
амплитудно-
фазовая
jV
0
ω = ∞
k
ω < 0
ω = 0
ω > 0
Характеристики
амплитудная
U
и фазовая
A
k
ω
0
–180
Окончание табл. П.4.3
Логарифмические
амплитудная
и фазовая
°ψ
+180
ω
0
–180
–90
1/T
–40дБ/дек
L
°ψ
20lgk
0
ω
5 Консервативное
6 Идеальное интег-
рирующее
7 Интегрирующее
с замедлением
8 Идеальное диф-
ференцирующее
9 Дифференциру-
ющее с замедлением
ω=∞
jV
ω=0
0
–90
–90
+90
–90
+90
L
°ψ
20lgk
°ψ
L
0
°ψ
L
–20дБ/дек
0
°ψ
L
0
°ψ
L
ωср = 1/Т
+20дБ/дек
0
1/T
–40дБ/дек
ψ
–20дБ/дек
ψ
–40дБ/дек
= 1/Т
ω
ср
+20дБ/дек
1/Т
ψ
ω
ψ
ω
ср
ψ
20lgk/T
ω
ср
ω
ω
ω
ω
jV
k
ω →1/T
ω = 0
0
jV
ω < 0
ω=∞
U
0
ω
ω > 0
0
jV
0 ← ω
ω < 0
ω > 0
кТ
jV
0
0 ← ω
ω < 0
ω = 0
45°
0
ω ←+∞
∞– ← ω
ω > 0
U
U
ω=∞
A
k
U
U
0
A
0
A
0
A
0
A
k/Т
0
°ψ
+180
ω
–180
0
ω
–180
ω
–90
ω
–90
–180
ω
ω
90
+90
–90
°ψ
+90
–180
ω
0
°ψ
180
90
–180
0
ω
–90
°ψ
–180
ω
0
–90
°ψ
–180
0
ω
–90
171
Приложение П.5
k
−
+
Выражение передаточной функции системы автоматического
регулирования напряжения синхронного генератора
Схема САР изображена на рис. 3.9.
В схему САР входят 3 звена: генератор, измеритель напряжения,
усилитель.
Ранее было приведено математическое описание генератора, в результате описания имеем статическое звено первого порядка.
После аналогического описания (не приводимого здесь) измерителя и усилителя получим:
k
() ;
WpT=
и
и
з
1
+
и
() ,
Wp
у
у
Tp=+
у
1
т. е. в систему входят все три статических звена первого порядка.
Структурная схема системы приведена на рис. П.5.1.
f
k
f
k
U
з
у
1
+рТ
у
k
U
k
в
1
+рТ
в
U
1+рТ
U
г
Рис. П.5.1. Структурная схема САР напряжения синхронного генератора
В качестве внешних воздействий на схеме указаны изменения задающего воздействия Uз, определяющего регулируемое значение напряжения, и изменение нагрузки f, учитываемое в схеме передаточной функции:
172
W
++
UU
TpTpTp TpTpTp
+++ +++
ув
kTpTpTp
fTpTpTp k
+++
U Wp TpTpTp k
= kf .
fU
г
Аналогично может быть учтено изменение скорости вращения генератора w и другие возможные возмущения.
Итак, передаточная функция замкнутой САУ, связывающая напряжение генератора Uг с изменением нагрузки f :
()
Wp
Wp
= = =
з
f
U
() ,
fU
гг
1 () 1 ()
f Wp Wp
k
f
где
kkk
ув
Wp
() ,
= =
( 1)( 1) ( 1) ( 1)( 1) ( 1)
U
ув ув
k
а k = kUkykв — называется общим передаточным коэффициентом системы, равный произведению передаточных коэффициентов всех последовательно соединенных звеньев.
После освобождения от дроби в знаменателе
U
() .
Wp
= =
з
f
( 1)( 1) ( 1)
fU
г
( 1)( 1) ( 1)
+ + ++
U
ув
Если раскрыть скобки, в числителе и знаменателе получим многочлен третьего порядка.
Передаточная функция для задающего воздействия:
kk
⋅
ув
Tp Tp kk T p
++ +
( 1)( 1) ( 1)
Wp
U
з
U
= = =
() .
ç
у в ув
г
+ + + ++
з ув
1 ( ) ( 1)( 1)( 1)
U
U
173
Приложение П.6
Шкафы автоматического управления напряжения
Рис. П.6.1. Шкаф автоматического управления
напряжения ШАУНЗ-У4
174
Рис. П.6.2. Шкаф автоматического управления напряжения ШАУН5-У4
175
Приложение П.7
Система регулирования напряжения «Сирена»
Рис. П.7.1. Система регулирования напряжения «Сирена»:
передающее устройство — шкаф ШТИ (а); логический цифровой
регулятор — шкаф ШЦР (б)
176
Рис. П.7.2. Блок «Сирена» поста секционирования на микропроцессорной
базе в системе БАРН со шкафом ШАУН5-У4
177
Приложение П.8
−<
0.
Статические характеристики типовых релейных элементов
Релейный элемент — это звено релейного действия, статическая
характеристика которого может иметь вид одной из характеристик:
1. Идеальное двухпозиционное поляризованное реле
х
2
В
0 х
-В
В при 0
=
х
2
1
В при 0
х
>
1
х
1
2. Двухпозиционное реле с зоной неоднозначности
х
2
В
- в в
-В
В при в
− <
В при в
=
х
2
В при в
В при в
− < −
х
1
х
>
1
, если 0
х
1
> −
х
1
х
1
, если
>
х
1
<
х
1
3. Идеальное трехпозиционное реле с зоной нечувствительности
х
2
В
- в в
0
х
1
В при в
0 при
х x= ≤
2 1
− < −
В при в
xx>
1
1
B
-В
178
4. Трехпозиционное реле с зонами неоднозначности и нечувст-
1 2
1 1 2 1
1 1
2
1 1
2 1 1 1
1 2
В при в
0 при в в при | | 0
В при в
В при в
0 при в в при | | 0.
В при в
х
х x
х
х
х
х x
х
>
− < < >
− <
=
>
− < ≤ <
− < −
вительности
х
2
В
в
отн
в
+ I
I
2м
х
1
2
+ I
у
ср
- I
- в
-I
ср
отн
-в
2
1
0
в
1
+ I
-В
179
Учебное издание
Аржанников Борис Алексеевич
Юшкова Ирина Анатольевна
Системы и элементы теории
автоматического регулирования напряжения
в тяговом электроснабжении
Учебное пособие
по дисциплине «Системы автоматического управления
в электроснабжении» для обучающихся
по специальности 23.05.05 «Системы обеспечения
движения поездов»
специализации «Электроснабжение железных дорог»
всех форм обучения
Редактор С. И. Семухина
Верстка Н. А. Журавлевой
Подписано в печать 30.09.2024.
Формат 60х84/16. Усл. печ. л. 10,5.
Тираж 100 экз. (1-й з-д 1-15). Заказ 40.
УрГУПС
620034, Екатеринбург, ул. Колмогорова, 66
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]