- •140604 "Электропривод и автоматика промышленных
- •Содержание
- •Введение
- •1. Задание
- •2. Математическое моделирование
- •3. Математическая модель электромеханической системы подчиненнго управления с упругой механической связью
- •4. Стандартные настройки
- •5. Настройка электромеханической системы с учетом упругости
- •6. Настройка двухмассовой системы без применения корректирующих устройств
- •7. Настройка двухмассовой системы с корректирующими устройствами
- •7.1. Обратная связь по производной от скорости исполнительного вала
- •7.2. Обратная связь по второй производной от скорости исполнительного вала или по разности скоростей
- •7.3. Обратная связь по производной от скорости двигателя
- •Библиографический список
- •140604 "Электропривод и автоматика промышленных
4. Стандартные настройки
На рис. 6а показаны логарифмические
частотные характеристики; цифрой "-1",
обведенной кругом, обозначен наклон
-20 дБ/дек, цифрой "-2" – наклон -40
дБ/дек. Там же показаны фазочастотные
характеристики, из которых видно, что
для настройки контура тока на МО запас
по фазе при
составляет
.
При ступенчатом управляющем воздействии
(рис. 6б, кривая 1) выходная величина в
первый раз достигает установившегося
значения через время
,
перерегулирование
,
%, составляет 4.3 %. Длительность переходного
процесса не зависит от постоянной
времени объекта и определяется только
значением малой постоянной времени.
Такой способ настройки и называется настройкой по модулю. Смысл этого термина в том, что при настройке на модульный оптимум стремятся в широкой полосе частот сделать модуль частотной характеристики замкнутого контура тока близким к единице [9].
При ступенчатом приращении возмущающего
воздействия
отклонение выходной координаты зависит
от соотношений параметров контура, но
длительность и вид переходных процессов
по возмущению определяется только
соотношением постоянной времени объекта
,
и малой постоянной времени контура. При
переходный процесс будет соответствовать
кривой 1 на рис. 6в.

В практике проектирования систем
подчиненного управления электроприводами
широкое применение находят стандартные
настройки регулирования. Передаточная
функция регулятора
:
(16)
где
– коэффициент усиления регулятора;
– постоянная времени регулятора.
Согласно [5], параметры регуляторов при стандартной настройке определяются следующим образом. Контур тока настраивается на модульный оптимум:
; (17)
; (18)
(19)
где
– малая постоянная времени токового
контура.
. (20)
Передаточная функция разомкнутого КТ получится в виде:
, (21)
.(22)
, (23)
где
– электромеханическая постоянная
времени, с;
. (24)
Далее переходим к настройке контура
скорости, неизменяемая часть которого
будет иметь вид:
. (25)
где
– передаточная функция замкнутого
контура тока.
. (26)
При настройке контура скорости на симметричный оптимум параметры регулятора скорости определяются по формулам:
; (27)
; (28)
; (29)
где
– малая постоянная времени контура
скорости;
. (30)
5. Настройка электромеханической системы с учетом упругости
Для удобства все условия пренебрежения упругостью при анализе двухмассовой ЭМС сведены в табл. 2. При выполнении условий в табл. 2 можно пренебречь упругостью, а именно настроить двухмассовую систему на стандартнве настройки.
Возможность стандартной настройки
контуров тока и скорости не означает,
однако, еще возможности пренебрежения
влиянием упругости на работу
электромеханической системы, так как
необходимо оценить характер изменения
частоты вращения вала исполнительного
органа. При выполнении условия 2 для
контура скорости в характеристике
будут существовать высокочастотные
колебания, амплитуда ко-
Таблица 2.Соотношения, обеспечивающие возможность пре
|
№ усл. |
Условия определения соотношения парамет-ров (пред.условие) |
а) для контура тока
|
1 |
– |
|
2 |
|
|
3 |
|
б) для контура скорости
|
1 |
– |
|
2 |
Условия 2 или 3 для КТ выполняются
|
|
|
Условия 2 или 3 для КТ выполняются
|
небрежения влиянием упругости при стандартных настройках
|
№ усл. |
Требуемое соотношение параметров (требуемое условие) |
|
1 |
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|
|
торых невелика, но для обеспечения качества обработки металла может иметь существенное значение.
При выполнении условия 3 табл. 2. для
контура скорости, как и при
,колебания
вала исполнительного механизма будут
затухать лишь за счет внутреннего трения
в передаче и на второй массе.


3


3