Замкнутые схемы управления эп

Замкнутые структуры ЭП применяются в тех случаях, когда требуется обеспечить движение исполнительных органов рабочих машин с высокими показателями — большими диапазоном регу­лирования скорости и точностью ее поддержания, заданным качеством переходных процессов и точностью остановки, а так высокой экономичностью или оптимальным функционированием технологического оборудования и самого ЭП. Основным признаком замкнутых структур является такое авто­матическое управление ЭП, при котором ЭП наилучшим образом выполняет свои функции при всевоз­можных управляющих и внешних возмущениях, действующих на рабочую машину или ЭП.

Замкнутые структуры ЭП строятся по принципам компенсации возмущения и отклонения, называемому также принципом обратной связи. Рассмотрим принцип компенсации наиболее характерного внешнего возмущения ЭП, момента нагрузки при регу­лировании скорости w. Основным признаком замкну­той структуры ЭП является наличие цепи, по которой на вход ЭП (рис. 11.1,я) вместе с задающим сиг­налом скорости подается сигнал пропорциональный моменту нагрузки , В резуль­тате этого управление ЭП осуществляется суммар­ным сигналом , который автоматически изменя­ется в нужную сторону при колебаниях момента нагрузки, обеспечивая с помощью системы управле­ния поддержание скорости ЭП на заданном уровне.

Несмотря на свою эффективность, ЭП по схеме рис. 11.1, а выполняются редко из-за отсутствия про­стых и надежных датчиков момента нагрузки М_с (возмущающего воздействия).

В связи с таким положением подавляющее бо­льшинство замкнутых структур электропривода стро­ятся по принципу отклонения (обратной связи). Он характеризуется наличием цепи обратной связи, соединяющей выход ЭП с его входом, откуда и пошло название замкнутых схем. Применительно к рассматриваемому примеру регулирования скорости признаком этой структуры является цепь, обратной связи (рис. 11,1,б), по которой информация о те­кущем значении скорости подается на вход ЭП, где он вычитается из сигнала задания скорости . Управление ЭП осуществляется сигналом отклонения . Этот сигнал при отличии скорости от заданного уровня автоматически изменяется необ­ходимым образом и устраняет с помощью системы управления ЭП эти отклонения. Тем самым упра­вление движением осуществляется с учетом его результата.

Схемы замкнутых структур электропривода

Замкнутые структуры ЭП строятся по принципам компенсации возмущения и отклонения, называемому также принципом обратной связи. Рассмотрим принцип компенсации наиболее характерного внешнего возмущения ЭП, момента нагрузки при регу­лировании скорости w. Основным признаком замкну­той структуры ЭП является наличие цепи, по которой на вход ЭП (рис. 11.1,я) вместе с задающим сиг­налом скорости подается сигнал пропорциональный моменту нагрузки , В резуль­тате этого управление ЭП осуществляется суммар­ным сигналом , который автоматически изменя­ется в нужную сторону при колебаниях момента нагрузки, обеспечивая с помощью системы управле­ния поддержание скорости ЭП на заданном уровне.

Несмотря на свою эффективность, ЭП по схеме рис. 11.1, а выполняются редко из-за отсутствия про­стых и надежных датчиков момента нагрузки М_с (возмущающего воздействия).

В связи с таким положением подавляющее бо­льшинство замкнутых структур электропривода стро­ятся по принципу отклонения (обратной связи). Он характеризуется наличием цепи обратной связи, соединяющей выход ЭП с его входом, откуда и пошло название замкнутых схем. Применительно к рассматриваемому примеру регулирования скорости признаком этой структуры является цепь, обратной связи (рис. 11,1,б), по которой информация о те­кущем значении скорости подается на вход ЭП, где он вычитается из сигнала задания скорости . Управление ЭП осуществляется сигналом отклонения . Этот сигнал при отличии скорости от заданного уровня автоматически изменяется необ­ходимым образом и устраняет с помощью системы управления ЭП эти отклонения. Тем самым упра­вление движением осуществляется с учетом его результата.

Схема с общим усилителем (рис. 11.3). Принятые на схеме обозначения элементов соответствуют об­щей схеме ЭП рис. 1.1, за исключением электродвига­теля, представленного для удобства анализа в виде двух частей—электрической ЭЧД и механической МЧД. Схема обеспечивает регулирование двух ко­ординат ЭП—скорости и тока (момента). В этой схеме сигналы обратных связей по току и ско­рости подаются на ввод управляющего устрой­ства YY вместе с задающим сигналом скорости где алгебраически суммируются со своими знаками. Схема отличается простотой реализации, но не позволяет регулировать координаты ЭП независимо друг от друга. В этой схеме за счет использования нелинейных обратных связей, называемых в теории ЭП отсеч­ками, удается в некотором диапазоне изменения координат осуществлять их независимое регулирова­ние, что частично устраняет указанный недостаток.