4. Задача № 18.

1. Настройка типового регулятора скорости одноконтурной сау скоростью электроприводов постоянного тока Одноконтурная сау скорости с воздействием по цепи якоря при постоянном потоке

Упрощенный принципал схемы:

ЗС — задатчик скорости;

ЗИ — задатчик интенсивности;

СУ — суммирующий усилитель;

РС — регулятор скорости;

Если R_с ≠ R_зс, то необходимо привести суммирующий усилитель к одному сигналу. В установившемся режиме запишем для DA3:

, т. е. на входе суммирующего усилителя необходимо включить звено согласования.

Зная коэффициент передачи ОС и задавшись υ_{задания} соответствующего ω_ном., υ_зсн , можно выбрать номиналы R_c R_pc /

Силовую часть будем представлять для режима непрерывного тока. Поскольку поток постоянен, введем обозначение С = КФ_Н.

Если пренебречь Т _{э магнитной} ТГ(ВR), то .

А.

Рассмотрим соотношение для настройки регулятора Т_М > 4Т_Я.

Передаточную функцию ЭД можно представить:

,

где Т_д1 и Т_д2 определяются корнем хар-ного уравнения: , причем Т_д1 > Т_д2.

При оптимизации контура на ТО необходим ПНД регулятор с передаточной функцией

, Т_РС1 = Т_д1; Т_рс2 = Т_д2;

, где Т_μ = Т_п + Т_дс + ε_рс, либо по уточненной формуле Ямпольского

, обычно необходимо для повышения немехочувствительности и исключения самовозбуждения ОУ.

В соответствии со схемой регулятора ;

.

При указании выбора параметров передаточная функция контура

Процесс изменения скорости близок к стандартному. Чтобы произвести анализ по возмущению, запишем соответственную передаточную функцию

Таким образом контур соответствует контуру, настроенному на ТО, а периодич. Объектом регулирования и статич. ошибка по возмущению по моменту сопротивления отсутствуют, когда Т_м > 10Т_я.

Т_д1 ≈ Т_м , Т_д2 ≈ Т_я, и если Т_д1 достаточно велика и п/п по возмущению недопустимо длительный, то при условии Т_д1 > 4Т_μ выбора параметров регулятора можно произвести следующим образом (близко к СО):

1. При Т_д2 > 4Т_м; Т_рс1 = Т_д2; Т_рс2 = 4Т_μ П/П будет тем ближе к стандарту, чем больше соотношение Т_д1 / 4Т_μ.

Б.

Т_м < 4Т_я. В этом случае хар-ное уравнение будет

. При таком объекте регулирования необходима передаточная функция регулятора . Реализовать такой регулятор в принципе можно, но в этом случае стараются обойтись ПИД регулятором . При этом динамика будет тем ближе к стандартной, чем больше будет соотношение , т. е. чем больше частота среза контура по отношению к резонансной частоте колебат. звена .

В.

Если допустимо снижение быстродействия, то вместо ПИД регулятора можно использовать ПИ регулятор. При этом когда Т_м > 4Т_я =>Т_д2 относят к малым постоянным времени, а при Т_м < 4Т_я синтез производят по частотным характеристикам.

При необходимости получить определенное значение ускорения на входе контура используют задатчик интенсивности. Если υ, снимаемое с потенциометра R_зи обозначить υ_зи, а постоянные времени интегратора на усилителе DA2 — , то сигнал на выходе задатчика будет изменяться по закону , таким образом ускорение .

Недостатком рассмотренной системы является:

1. отсутствие ограничений тока;

2. нелинейность характеристик преобразователя влияет непосредственно на контур скорости;

3. низкое быстродействие П/П при изменении Uсети.