5. Настройка регулятора на технический оптимум

Рисунок 4 – ПИ-регулятор тока.

Передаточная функция Пи – регулятора тока реализованного на базе операционного усилителя имеет вид:

где: , тогда:

- коэффициент передачи задержанной о.с. по току

Ом

Тогда:

Передаточная функция ПИ – регулятора тока для обеспечения условия технического оптимума в контуре регулирования тока имеет вид:

Приравняв выражения иполучим выражения для нахожденияи:

6. Настройка регулятора скорости на симметричный оптимум

Рисунок 5 – Регулятор скорости.

Контур тока в замкнутом состоянии можно приближённо представить апериодическим звеном с передаточной функцией:

Контур скорости, настроенный на симметричный оптимум в разомкнутом состоянии имеет передаточную функцию:

За малую постоянную времени принимаем , тогда:

7. Передаточная функция разомкнутого контура скорости

Для реализации требуемого регулятора тока необходимо подобрать настраиваемые элементы в цепях обратной связи и на входе усилителя, которые обеспечили бы получение желаемой передаточной функции. Задаёмся приблизительным значением:

Максимальное значение сигнала обратной связи по скорости:

Считаем, что:

- коэффициент передачи обратной связи по скорости

Приравниваем желаемую передаточную функцию к действительной, тогда:

Передаточная функция ПИ – регулятора на базе операционного усилителя:

8. Переходный процесс в замкнутом контуре тока

Рисунок 6 – Контур тока.

- типовое воздействие (единичный скачёк)

Рисунок 7 – Переходный процесс в контуре тока

Показатели качества токового контура:

Контур тока имеет достаточный запас устойчивости, так как перерегулирование в полученном контуре составляет

;

9. Переходные процессы в замкнутом контуре скорости

Рисунок 8 – Контур скорости

Без фильтра на входе системы передаточная функция замкнутого контура скорости имеет вид:

- типовое воздействие (единичный скачёк)

=1.88

Рисунок 9 – Переходный процесс в контуре скорости без учета фильтра

Показатели качества управления контура скорости:

перерегулирование в контуре скорости составляет

Время переходного процесса: с

Передаточная функция замкнутого контура скорости с учётом фильтра на входе САУ:

Рисунок 10 – Переходный процесс в контуре скорости с учетом фильтра

Показатели качества управления скоростного контура:

перерегулирование в контуре скорости составляет:

Время переходного процесса:

10. Переходный процесс по возмущению

Рисунок 11 – Контур скорости по отношению к возмущению

Передаточная функция замкнутого контура скорости по отношению к возмущению:

, или:

Рисунок 11 – Переходный процесс по возмущению

Показатели качества управления по возмущению:

время переходного процесса

11. Описание электропривода Кемтор

Электропривод типа «Кемтор» производства НРБ предназначен для управления электроприводами главного движения токарных, фрезерных и других станков и представляет собой электропривод постоянного тока с двухзонным регулированием скорости. В первой зоне регулирование осуществляется при постоянстве момента М=const за счет подводимого к якорю двигателя напряжения при постоянном токе возбуждения, при нормальном значении напряжения якоря (Д=1:3,5) . В состав привода входят (рис.1): - преобразователь тиристорный для питания якоря обмотки возбуждения двигателя; - электродвигатель постоянного тока с независимым возбуждением и встроенными тахогенераторами и вентилятором. Конструктивно преобразователь выполнен по блочной структуре, позволяющей производить оперативнуб замену блоков и свободный доступ ко всем элементам и контрольным точкам.