Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Управление электроприводами. Методические указания к лабораторным работам

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

07.09.2026

Размер:

2 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 12 / 52 3 4 5 > Следующая >>>

• Выйти в главное меню (ESC – четвертый индикатор).

После выбора режима пуска РКУ отображается меню 1.1.1. С его помощью можно:

• (четвертый индикатор) задать вид пуска/торможения или выйти в меню

1.1:

• Curr (current – ток) – в функции тока.

• EdS (эдс) – в функции эдс.

• Spd (Speed – скорость) – в функции скорости.

• Sec (seconds - секунды) – в функции времени.

• ESC (escape - выход) – выйти в меню РКУ (1.1).

• Задать уставки срабатывания реле (первый-третий индикаторы). Для пуска в функции тока задается только одно значение. После задания значений уставки и типа функции необходимо нажать

кнопку SB74, которая включит РКУ. Плата переходит в режим просмотра значений пуска. На правом индикаторе отображается текущее время после пуска (0,0..10,0 секунд). На левых индикаторах отображаются текущие значения тока, напряжения и скорости двигателя. После того как ток якоря станет равным нулю, реле реостата выключатся.

После выбора режима просмотра значений пуска отображается меню

1.1.2. В данном режиме отображаются значения тока, напряжения и скорости (первый – третий индикаторы соответственно), измеренные в процессе пуска. На четвертом индикаторе отображается время после пуска. Изменяя это значение (в пределах от 0,0 до 10,0 сек), можно просмотреть 100 величин, измеренных с интервалом 0,1 сек.

После выбора режима «приборы» отображается меню 1.3. На пер-

вых трех индикаторах отображаются значения тока, напряжения и скорости.

Блок измерения позволяет осуществить индикацию измеренных величин

и передачу данных на компьютер через интерфейс RS485.

Порядок проведения опытных исследований

1. Исследование работы замкнутой системы «ШИП-ДПТ» с отрица-

тельной обратной связью по току при настройке контура тока на техниче-

ский оптимум

1.1. Собрать схему подключения широтно-импульсного преобразова-

теля (ШИП) к сети переменного тока (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Схема подключения ШИП к трехфазному источнику

1.2. Собрать схему подключения регулятора тока на вход ШИП (рис.1.2).

Рис.1.2. Схема подключения ПИ-регулятора тока на вход ШИП

1.3. Собрать схему подключения напряжения задания дляШИП с выхода

регулятора тока (рис.1.3).

1.4. Собрать схему подключения якоря (Я) и обмотки возбуждения (ОВ)

ДПТ НВк ШИП для экспериментального исследования процесса пуска (рис.1.4).

Рис.1.3. Схема подключения напряжения задания с выхода регулятора то-

ка на вход ШИП

Рис.1.4. Схема подключения Я и ОВ ДПТ НВ к ШИП

1.5. Подключить стенд к трехфазной сети (включить три автоматических

выключателя, расположенных в левой нижней части стенда, – надпись «Сеть»). Перед включением стенда необходимо убедиться, что все тумблеры, управляющие включением преобразователей, находятся в положении

«выключено», а также на панели стенда присутствуют только необходимые для проведения данного опыта перемычки.

1.6. Включить ШИП возбуждения (тумблер в нижней части панели стен-

да, в окошке «Скважность (возбуждение), %») и резистором R22 установить номинальный ток возбуждения ДПТ НВ, равный 0,18 А по прибору PA4.

1.7. Резисторами R61 и R62, расположенными в правой нижней части па-

нели стенда, установить требуемый коэффициент усиления пропорциональной части и постоянную интегрирования регулятора тока при его настройке на технический оптимум. Расчет коэффициентов регулятора тока должен быть выполнен до проведения экспериментальных исследований. Порядок расчета приводитсяв кратких теоретических сведениях.

1.8. Установить требуемый коэффициент обратной связи по току (расчет

см. в разделе«Краткие теоретические сведения»).

1.9. Подключить релейно-контакторную схему управления (включить

тумблер SA70).

1.10. Подключить якорь ДПТ НВ к ШИП якоря (подключение якоря к

ШИП осуществляется с помощью контактора К5, напряжение на катушку которого подается нажатием кнопки управления SB74).

1.11. Задать симметричный режим работы ШИП якоря, для этого устано-

вить тумблер в положение «Симметр.» (тумблер в нижней части панели стенда, в окошке «Скважность (якорь), %»).

1.12. Включить ШИП якоря (тумблер в нижней части панели стенда, в

окошке «Скважность (якорь), %»).

1.13. Разогнать двигатель (ДПТ НВ) и резистором R50 установить требу-

емое напряжение на якоре ДПТ НВ по прибору PV1, например 0,5·UЯном.

1.14. Отключить двигатель (ДПТ НВ) от широтно-импульсного преобра-

зователя нажатием кнопки управления SB73.

1.15. Выбрать на панели РКУ режим релейно-контакторного управле-

ния (Rcu) и задать режим пуска РКУ (Strt) и записи значений в память (см.

раздел «Работа платы РКУ»).

1.16. Осуществить пуск привода «ШИП-ДПТ» (пуск осуществляется с

помощью контактора К5, напряжение на катушку которого подается нажатием кнопки управления SB74, которая одновременно включает плату РКУ).

1.17. По окончании пуска привода «ШИП-ДПТ» отключить ДПТ от ши-

ротно-импульсного преобразователя нажатием кнопки управления SB73.

1.18. После останова двигателя (ДПТ НВ) отключить ШИП якоря (тум-

блер в нижней части панели стенда, в окошке «Скважность (якорь), %»).

1.19. Выбрать на панели РКУ режим просмотра значений пуска (см. раз-

дел «Работа платы РКУ») и просмотреть данные тока якоря, угловой скорости и времени, записанные в процессе пуска. Значения тока якоря, угловой скорости и времени (соответственно индикаторы 1, 3 и 4) занести в табл. 1.3.

По завершении экспериментального исследования пуска привода «ШИП-

ДПТ» отключить стенд от сети (выключить автоматические выключатели, расположенные в левой нижней части стенда, – надпись «Сеть») и снять установленные перемычки.

2. Исследование работы замкнутой системы «ШИП-ДПТ» с отрица-

тельной обратной связью по току при настройке контура тока с произ-

вольными параметрами

Экспериментальное исследование проводят аналогично исследованию

процессов при настройке контура тока на технический оптимум (см. п.1), с той лишь разницей, что согласно п. 1.7 резисторами R61 и R62 необходимо установить заданные значения коэффициента усиления пропорциональной части и постоянную интегрирования регулятора тока.

Значения тока якоря, угловой скорости и времени за время пуска (соот-

ветственно индикаторы 1, 3 и 4) занести в табл.1.4.

По завершении экспериментального исследования переходных процессов

№ п/п

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Опыт 1

t, с

Iя, А

ω, рад./с

пуска ДПТ НВ при пониженном напряжении на якоре отключить стенд от сети (выключить автоматические выключатели, расположенные в левой нижней части стенда, – надпись «Сеть») и снять установленные перемычки.

3. Исследование работы замкнутой системы «ШИП-ДПТ» с отрица-

тельной обратной связью по току при условии увеличения коэффициента

обратной связи по току в два раза

Экспериментальное исследование проводят аналогично исследованию

процессов при настройке контура тока на технический оптимум (см. п.1), с той лишь разницей, что согласно п.1.8 необходимо установить коэффициент обратной связи по току в два раза большим, чем рассчитанный при настройке контура тока на технический оптимум.

Значения тока якоря, угловой скорости и времени за время пуска (соот-

ветственно индикаторы 1, 3 и 4) занести в табл.1.5.

По завершении экспериментального исследования переходных процессов

Обработка результатов исследований

Таблица 1.3

Результаты исследований процессов пуска привода «ШИП-ДПТ»

Таблица1.4

№ п/п

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Опыт 2

t, с

Iя, А

ω, рад./с

№ п/п

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Опыт 3

t, с

Iя, А

ω, рад./с

Результаты исследований процессов пуска привода «ШИП-ДПТ»

Таблица 1.5

.Результаты исследований процессов пуска привода «ШИП-ДПТ»

После заполнения таблиц приступают к построению характеристик пуска

ω= f(t) и fo=f(t). Целесообразно изменение угловой скорости и тока якоря за время пуска изображать на плоскости с общей абсциссой время (t).

По построенным зависимостям ω=f(t) и fo=f(t) определить величину пе-

ререгулирования и быстродействия (время регулирования) при настройке контура тока как на технический оптимум, так и при настройке с другими параметрами. Сделать выводы.

Краткие теоретические сведения

Принципиальная схема синтезируемого контура регулирования тока в

системе «ШИП-ДПТ» представлена на рис. 1.5. В схеме на вход широтноимпульсного преобразователя введен регулятор тока РТ на базе операционного усилителя, причем показанные на рисунке цепи входов и обратных связей усилителя выявляются только в результате синтеза, поэтому пока их вид будем предполагать неизвестным. Для усиления сигнала обратной связи по току, снимаемого с шунта, включенного в силовую цепь, а также для потенциаль-

ного разделения силовых цепей и цепей управления введен датчик тока ДТ.

Структурная схема контура регулирования тока показана на рис.1.6.

Рис. 1.5 Принципиальная схема контура регулирования тока в

системе «ШИП-ДПТ»

Передаточная функция объекта регулирования тока с учетом показанной

на структурной схеме (см. рис.1.6) внутренней связи по эдс. двигателя имеет вид

Рис. 1.6.Структурная схема контура регулирования тока в системе

«ШИП-ДПТ»

Для упрощения синтеза целесообразно представить часть объекта регули-

рования, относящуюся к двигателю, передаточной функцией апериодического звена с постоянной времени Tя. Тогда передаточная функция объекта регулирования тока примет вид

Структурная схема контура регулирования в соответствии с выражением

(2) примет вид, показанный на рис.1.7.

Рис.1.7 Структурная схема контура регулирования тока в системе «ШИП-

ДПТ»

Сравнивая ее с исходной структурной схемой (см. рис. 1.6), можно убе-

диться, что суть принятого в выражении (2) допущения сводится к пренебрежению внутренней обратной связью эдс. двигателя. Пренебрежение этой связью приводит к исключению из рассмотрения дополнительного запаса по фазе, обусловленного дифференцирующей составляющей (1) в области частот, меньших 1/Tя, что обеспечивает некоторый запас в определении динамических показателей качества при последовательной коррекции.

В результате последовательной коррекции должна быть получена переда-

точная функция разомкнутого контура тока в виде

Разделив функцию(3) на выражение (2), получим передаточную функцию

регулятора тока

Получена передаточная функция ПИ-регулятора с постоянной инте-

грирования

и коэффициентом усиления пропорциональной части

В соответствии с рис. 1.5 на принципиальной схеме контура регулирова-

ния тока в цепь обратной связи регулятора тока РТ введены сопротивление Rост и емкость Cост, а на входы включены сопротивления Rзт и Rот. Так как

то компенсирующая постоянная регулятора тока Tкт определяется соотношением

Для расчета параметров схемы необходимо задаться максимальным зна-

чением Uзт:

соответствующим максимально допустимому току якоря Iстоп, и определить коэффициент обратной связи по току

где kДТ – коэффициент передачи датчика тока.

Затем с помощью функции (5) можно вычислить Tи и, задаваясь Rзт,

определить значение Cост. Rост определяется из соотношения (8), а сопротивление Rот – по формуле (10). Простота определения параметров при рас-

<<< < Предыдущая 12 / 52 3 4 5 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]