- •Міністерство освіти та науки україни донецький національний технічний університет
- •Курсовий проект
- •Реферат
- •29 Сторінок, 15 рисунків, 4 джерела.
- •1 Технічні дані двигуна пбк 120/25
- •2 Функціональна схема
- •3 Вибір силової схеми електроприводу
- •4 Побудова та синтез системи керування електроприводом
- •4.1 Контур регулювання струму збудження
- •4.2 Контур регулювання струму якоря
- •4.3 Контур регулювання швидкості
- •5 Настроювання системи керування
- •5.1 Настроювання регулятора струму збудження
- •5.2 Настроювання регулятора струму якоря
- •5.3 Реалізація регулятора швидкості
- •5.4 Реалізація задатчика інтенсивності
- •6. Моделювання системи керування.
- •Список використаної літератури
4 Побудова та синтез системи керування електроприводом
Представимо структурну схему системи з реверсом по колу збудження на рисунку 4.1.
Рисунок 4.1 – Структурна схема системи по колу збудження
4.1 Контур регулювання струму збудження
Структурна схема контуру регулювання струму збудження має вигляд:
Рисунок 4.2 – Структурна схема контуру регулювання збудження
4.1.1 Розрахунок параметрів контуру
Магнітний потік розсіювання:
де – коефіцієнт урахування розсіювання,
–номінальний магнітний потік, визначений за кривою намагнічування двигуна.
Індуктивність обмотки збудження:
Стала часу обмотки збудження:
де індуктивність обмотки збудження:
де – усереднений коефіцієнт пропорційності між потоком і струмом збудження в діапазоні ослаблення поля.
Стала часу демпфування контуру:
Коефіцієнт підсилення тиристорного перетворювача:
де – амплітудне значення опорної напруги СІФК.
Приймаємо сталу часу
Коефіцієнт зворотнього зв’язку встановлюємо таким, щоб при номінальному струмівихідний сигнал був максимальним.
Регулятор струму збудження приймаємо ПІ – типу:
За принципом компенсації великих сталих часу маємо:
4.2 Контур регулювання струму якоря
Структурна схема контуру регулювання струму якоря має вигляд:
Рисунок 4.3 − Структурна схема контуру регулювання струму якоря
Активний опір якоря двигуна:
,
де =1,24 – тепловий коефіцієнт.
Активний опір трансформатора:
Повний опір якірного кола:
де фіктивний опір:
Індуктивність якоря двигуна:
Індуктивність трансформатора:
Повна індуктивність якірного кола дорівнює:
Електромагнітна стала часу якірного кола:
Регулятор струму якоря приймаємо ПІ – типу:
,
де .
Коефіцієнт зворотного зв’язку по струму
4.3 Контур регулювання швидкості
Структурна схема контуру регулювання швидкості має вигляд:
Рисунок 4.4 − Структурна схема контуру регулювання швидкості
Налагоджуємо систему на симетричний оптимум, для чого обираємо регулятор швидкості П – типу з передавальною функцією
де bc=2 – для симетричного оптимуму.
Коефіцієнт передачі регулятора швидкості
де
Оскільки контур швидкості містить нелінійність, тому що магнітний потік Ф змінюється, то робимо лінеаризацію контуру. Для цього вихідний сигнал регулятора швидкості домножаємо на сигнал, пропорційний , причому співмножник зводиться в передатну функцію регулятора швидкості.
Рисунок 4.5 – Лінеаризація КРШ
Номінальна проти-ЕРС двигуна
КМ=0,1 – коефіцієнт передачі комірки МД – 2АИ.
5 Настроювання системи керування
5.1 Настроювання регулятора струму збудження
Для реалізації регулятора струму збудження використовується комірка РТ – 1АИ, зображена на рисунку 4.2
Передавальна функція РСЗ має вигляд:
Для отримання відповідних сталих часу використовуємо операційний підсилювач ОУАИ. ТЗ отримаємо шляхом зміни резистору R39 на резистор R = 3,45 МОм та встановлюємо резистор R = 20 кОм.
,
де С16=1 мкФ.
Сталу часу інтегрування отримаємо, встановив=2,63 кОм та використовуючи у якості входного опору R35=6,2 кОм:
Входом ОУАИ є канал В8, виходом – В10. Підсилювач А3 використовується для подачі сигналу вибору групи СІФК. Полярність сигналу завдяки струму крізь ОУА5 визначає потрібний міст, що випрямляє. Підсилювач ОУА2 з коефіцієнтом підсилення 1 використовується як суматор. Напруга завдання подається на В6, а сигнал зворотного зв’язку за струмом збудження – на А6. Вихід з ОУА2 є канал В26. Цей вихід з’єднан з регулятором струму збудження.