Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Конспект лек.СУЕП-2.doc
Скачиваний:
16
Добавлен:
18.09.2019
Размер:
2.3 Mб
Скачать
    1. Регулятор струму та компенсація дії великих сталих часу

у системах підпорядкованого керування

Системи підпорядкованого керування з послідовною корекцію представляють собою, як правило, багатоланкові системи. Кількість ланок обирається рівним числу регулювальних параметрів. За допомогою введення коректуючого улаштування в СУЕП, необхідним чином змінюють співвідношення між сталими часу в об’єкті та системі керування. Крім того, вдається зменшити вплив великих сталих часу, що дає змогу підвищити швидкодію системи.

Принцип послідовної корекції за допомогою ОП можна розглянути на найпростішому прикладі ланцюга струму.

Нехай в об’єкті є аперіодична ланка з великою сталою часу Т1, а коефіцієнт підсилення дорівнює одиниці. Передатна функція такої ланки буде:

(7.13)

Увімкнемо послідовно з аперіодичною ланкою регулятор, який представляє собою паралельне з’єднання пропорційного та інтегрального регулятора

(7.14)

отримати цю передатну функцію можна на одному підсилювачі, якщо включити до нього зворотний зв’язок активно-ємкісний опір

(7.15)

Тоді передатна функція ПИ-регулятора (рис. ) буде

(7.16)

де Тр=RззСзз – постійна часу ПИ-регулятора;

Ти=Rвх.Сзз – постійна часу інтегратора;

- коефіцієнт підсилення регулятора.

отримати цю передатну функцію можна на одному підсилювачі, якщо включити до нього зворотний зв’язок активно-ємкісний опір

(7.17)

Тоді передатна функція ПИ-регулятора (рис. ) буде

(7.18)

а) б)

Рисунок – Схема ПИ-регулятора (а) та його вихідна характеристика (б)

де Тр=RззСзз – постійна часу ПИ-регулятора;

Ти=Rвх.Сзз – постійна часу інтегратора;

- коефіцієнт підсилення регулятора.

Структурна схема та передатна функція такого представлена на рис. .

(7.19)

Якщо обрати коефіцієнт підсилення регулятора таким чином, щоб ТрКп1, то вираз ( ) буде:

(7.20)

Рисунок – Структурна схема ланки

Охопивши цю ланку від’ємним зворотнім зв’язком з коефіцієнтом, що дорівнює одиниці, будемо мати передатну функцію замкненої системи (рис ).

Рисунок - Структурна схема ланки

(7.21)

Пророблені дії привели до того, що замість початкової аперіодичної ланки з великою сталою часу Т1 у системі сформувався замкнений внутрішній ланцюг регульованої величини Хвих.1, який еквівалентний початковому аперіодичному ланцюгу, але по сталій часу Ти. Це дає змогу стверджувати, що за допомогою коефіцієнта підсилення регулятора, можна забезпечити ефект “компенсації” дії сталої часу у об’єкті Т1. Крім того, використання ПИ-регулятора дає можливість за рахунок пропорційної частини регулятора (рис. ) здійснювати форсування початкового процесу електропривода. По закінченню перехідного процесу, форсування знімається, завдяки дії від’ємного зворотного зв’язку, а у сталому режимі на вході регулятора сигнал буде дорівнювати нулю. На підставі технічного оптимуму передатна функція регулятора струму буде

(7.22)

де Кс – коефіцієнт зворотного зв’язку струму.