Конспект лекций - Электромеханические системы

Системы АСЭМ в общем случае являются сложными. Несколько проще оказываются АСНМ.

Рисунок - Адаптивная модель с настраиваемой моделью В АСНМ функция настраиваемой модели (НМ) выполняет адаптивное наблю-

дающее устройство (АНУ). Принцип самонастройки АНУ состоит в том, что значения параметров объекта восстанавливаются интегрированием их производных. Последние оцениваются через произведения оценок переменных состояния и рассогла-

сования между доступной измерению переменной «у» и её оценкой «». Кроме самонастройки второй задачей АНУ является формирование воздействий, корректирующих параметры имеющегося регулятора (параметрическая адаптация) или создающих необходимые параметры для вводимой параллельной коррекции (регулятор МР) (сигнальная адаптация). Оба вида адаптации автоматически обеспечивают путем самонастройки АНУ заложенный оптимальный процесс дви-

жения объекта при разных значениях его параметров.

Вопросы для самопроверки

8)На каком уровне управления вырабатываются задания на движение рабочего органа?

Список литературы:

1. Терехов В.М. Системы управления электроприводов: учебник для студ. высш. учеб. заведений / В.М.Терехов, О.И.Осипов; под ред.В.М.Терехова. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 304 с.

Тема 4.4. Системы управления скоростью ЭП переменного тока

Цель и задачи:

Учебные вопросы:

1. Релейно-контакторные систем управления.

4.4.1. Асинхронный ЭП с регулирование напряжения на статоре

Изменение напряжения на статоре АД вызывает изменение его электромагнитного момента и, в итоге, угловой скорости двигателя.

61

В разомкнутой СУ такой способ регулирования мало эффективен из-за весьма малого диапазона устойчивых режимов работы. Поэтому строят замкнутые СУ с различными ОС, например, по скорости, напряжению и току статора АД.

Рассмотрим функциональную схему подобной СУ. Управление осуществляется С.О. Изменение действующего значения первой гармоники напряжения U1 на статоре АД (с частотой питающей сети fC) осуществляется изменением угла регулирования α тиристорного преобразователя напряжения (ТПН) у которого тиристоры включены по встречно-параллельной схеме в каждую фазу статора АД.

Рисунок – Функциональная схема асинхронного электропривода с регулируемым напряжением на статоре

Угол α формируется в системе умпульсно-фазового управления (СИФУ) ТПН и меняется в зависимости от напряжения управления UРТ на выходе регулятора тока

(РТ).

Напряжение смещения UСМ в СИФУ задает угол α=αmax, при котором обеспечивается минимальное выходное напряжение ТПН и момент трогания АД в режиме его холостого хода.

На входе РТ суммируются напряжения UРС регулятора скорости (РС) и отрицательной ОС по току UОТ с отсечкой, реализованной на основе трансформаторов тока Та, Тв, Тс, выпрямительного моста (ВМ), потенциометра RP и стабилитрона VD1. Значение тока отсечки IОТС устанавливается потенциометром RP.

На входе РС суммируются напряжение задания скорости UЗ.С. и напряжение ОС по скорости UО.С., реализуемой с помощью тахогенератора (ТГ), диодами VD2, VD3 и резисторами R1, R2. С помощью последних выделяется выходное напряжение ТГ.

62

Формирование темпа изменения скорости АД осуществляется с помощью задатчика интенсивности (ЗИ), на вход которого поступает напряжение управления скорость АД UУ.С..

Рисунок – Структурная схема асинхронного электропривода с регулируемым напряжением на статоре

Параметры передаточных функций АД:

1) Коэффициент изменения момента двигателя при отклонении его скоро-

сти при U1=const (∆U1=0)

где β – жесткость механической характеристики; Мкр – критический момент; ω0НОМ – номинальная скорость холостого хода АД; SКР – критическое скольжение.

2)J – момент инерции

3)Коэффициенты чувствительности момента АД к напряжению питания ста-

тора при ω=const (∆ω=0):

∆М˃ - приращение момента, вызванное приращением скорости ∆˃.

Параметры регуляторов системы при настройке системы на технический оптимум

1) Регулятор скорости (ПИ регулятор):

ТРС - КОС ·КРТ ·КПН ·Кg ·aм ·ТПН;

63

ам = 3…5 – коэффициент, сводящий к минимуму электромагнитные постоянные времени цепей;

Кg=KU/K˃ - передаточный коэффициент АД;

КРС = ТМ/ТРС;

где Тм = У/К˃=У / β – электромеханическая постоянная времени АД.

2) Регулятор тока (П регулятор) определяется по заданному желаемому астатизму токовой отсечки (∆I / IОТС):

WPT(p)=kPT;

∆α – изменение угла открытия тиристоров ∆α = αmax – αmin

Кα – передаточный коэффициент СИФУ UОТС – напряжение отсечки.

Все входящие в КРТ параметры определяются при детальном рассмотрении регулировочных характеристик отдельных элементов привода.

Список литературы:

1. Терехов В.М. Системы управления электроприводов: учебник для студ. высш. учеб. заведений / В.М.Терехов, О.И.Осипов; под ред.В.М.Терехова. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 304 с.

64