5.4. Определение передаточной функции тиристорного преобразователя цепи возбуждения.
По ранее рассмотренной методике определим коэффициенты передачи тиристорного преобразователя для цепи возбуждения:
Принимая во внимание, что Ттп=0,007 с. передаточная функция тиристорного преобразователя будет иметь вид:
Преобразователь получает энергию от промышленной сети, величина напряжения сети, согласно заданию, не является постоянной, а выходная координата зависит от напряжения сети, следовательно, выходная координата может изменяться независимо от сигнала управления. Коэффициента передачи тиристорного преобразователя при изменении напряжения питания +10%...-15% от номинального будет изменяться в пределах:
5.5. Определение передаточных функций датчиков.
Определение передаточной функции датчика тока цепи якоря.
Передаточная функция датчика тока определяется следующим образом:
В/А
где Iн- номинальный ток якоря двигателя.
Определение передаточной функции датчика скорости.
Технические данные тахогенератора ТП 80-20-0.2 представлены в таблице 4
Передаточная функция тахогенератора имеет вид
В*с/рад
Определение передаточной функции датчика тока цепи возбуждения.
Передаточная функция датчика тока определяется следующим образом:
В/А
где Iн- номинальный ток цепи возбуждения двигателя
Определение передаточной функции датчика ЭДС.
Передаточная функция датчика тока определяется следующим образом:
где Ен- номинальная ЭДС двигателя
6. Расчёт регуляторов
6.1. Расчёт регулятора тока якоря.
В контуре тока действуют следующие возмущения:
-отклонение напряжения промышленной сети на +10…-15% от номинальной;
- изменение сопротивления обмотки якоря из-за изменения температурного режима.
Для компенсации данных возмущений необходимо построение САР тока. Модель структурной схемы САР тока возбуждения представлена на рисунке:
Для синтеза регулятора тока необходимо преобразовать схему к виду:
Для расчёта регулятора ЭДС двигателя воспользуемся частотным методом с использованием ЛАЧХ и ЛФЧХ разомкнутой системы.
Синтез регуляторов с помощью логарифмических частотных характеристик производится в таком порядке. Вначале строятся ЛАЧХ Lнск(ω) и ЛФЧХ φнск(ω) нескорректированной системы. Далее определяют желаемую ЛАЧХ системы, т. е. ЛАЧХ, при которой выполняются заданные требования к качеству управления. Желаемая ЛАЧХ Lск(ω) (её обычно обозначают Lж(ω)) скорректированной системы состоит из нескольких основных участков:
низкочастотный. Определяет установившиеся детерминированные режимы.
среднечастотный. Определяет качество переходного процесса (перерегулирование, время переходного процесса).
высокочастотный. Не оказывает существенного влияния на качество переходного процесса, поэтому её принимают совпадающей с ЛАЧХ нескорректированной системы.
Скорректированная система должна обеспечить запас по фазе ∆ φ=700 и по амплитуде ∆L=15 дб .Применим интегрирующий регулятор с передаточной функцией:
Коэффициент передачи регулятора тока определим из графиков ЛЧХ.
20*lg(k)=20 откуда
k=10.
Переходной процесс скорректировано системы представлен на рисунке. Из рисунка видно что перерегулирование системы σ=3,7%, а время переходного процесса tп=0,045с.
