Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
COURWORK.DOC
Скачиваний:
17
Добавлен:
06.11.2018
Размер:
1.17 Mб
Скачать

4.2 Составление функциональной и структурной схем цифрового электропривода

Рисунок 4.1 – Функциональная схема цифрового электропривода

На рисунке обозначены: a[n] – код задания для ; ЦР – цифровой регулятор в контуре скорости; – сумматор ; – код управляющего воздействия; y(t) – аналоговый сигнал управляющего воздействия; ЦАП – цифро-аналоговый преобразователь; АЦП – аналогово-цифровой преобразователь; НЧ – аналоговая (непрерывная) часть цифрового электропривода; – период квантования; – код ошибки; – аналоговый сигнал обратной связи; – код обратной связи; ОУ – объект управления.

Рисунок 4.2 – Структурная схема цифрового электропривода

Рисунок 4.3 – Структурная схема РЭП в Z-преобразовании

4.3 Синтез регулятора скорости в цифровом электроприводе на основе технического оптимума

Синтез цифрового регулятора основан на оптимизации контуров управления аналоговых схем регулирования с дальнейшим преобразованием передаточных функций аналоговых регуляторов в передаточные функции цифрового регулятора на основании таблиц Z-преобразования.

Оптимизация аналоговых регуляторов осуществляется на основе идеи последовательной коррекции передаточной функции желаемой разомкнутой системы:

(4.4)

где – передаточная функция непрерывной неизменяемой части, в которую входят двигатель, преобразователь и редуктор; – передаточная функция желаемой разомкнутой системы.

(4.5)

где – передаточная функция замкнутого контура тока, тогда .

Желаемая передаточная функция разомкнутой системы составляется на основе технического оптимума:

(4.6)

Отсюда можно определить передаточную функцию регулятора скорости:

(4.7)

Таким образом регулятор скорости представляет собой пропорциональное звено системы автоматического управления с коэффициентом передачи .

Передаточная функция для разомкнутого контура тока имеет вид:

(4.8)

где – передаточная функция регулятора тока; – передаточная функция тиристорного преобразователя.

Передаточная функция разомкнутого контура тока составляется на основе технического оптимума:

(4.9)

Отсюда определяется передаточная функция регулятора тока:

(4.10)

Таким образом регулятор тока представляет собой ПИ-регулятор, состоящий из интегральной и пропорциональной части:

(4.11)

Определим частоты сопряжения для построения ЛАЧХ для полученных контуров скорости и тока:

(4.12)

Рисунок 4.4 – ЛАЧХ контуров тока и скорости

На рисунке обозначены: 1 – ЛАЧХ регулятора тока; 2 – ЛАЧХ регулятора скорости.

4.4 Составление дискретной передаточной функции оптимального регулятора в соответствующем контуре

Пользуясь таблицей Z-преобразований получим дискретную передаточную функцию для регуляторов скорости и тока:

(4.13)

Для программной реализации регуляторы тока и скорости необходимо представить в разностных уравнениях:

(4.14)

где – выходной сигнал регулятора; – входной сигнал регулятора.

(4.15)

Откуда получим: . Представим полученное выражение в конечных разностях:

, (4.16)

откуда .

Полученное выражение позволяет получить значение выходного сигнала регулятора в любой момент времени , зная значение выходного сигнала в предыдущий момент времени – , и значения входного сигнала – и . Т.е. регулятор может быть реализован программно.

Проведя аналогичные преобразования для регулятора скорости, получим следующее:

. (4.17)

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]