Синтез контура скорости. Построение лачх и фчх.
Задачей синтеза контура скорости является определение передаточной функции регулятора скорости.
Для
получения абсолютно жестких статических
характеристик синтез скоростного канала
будем производить по симметричному
оптимуму, когда постоянная времени
,
,
находится в таком соотношении друг с
другом, когда
,
т.е.
с,
с,
с.
1) Желаемая передаточная функция разомкнутого контура определится как:
.
Объект регулирования:
,
,
т.е.
.
Передаточная функция регулятора скорости:
,
где
,
с.
Таким образом, передаточная функция регулятора скорости описывает ПИ-звено, т.е. РС - ПИ-регулятор:
.
Определим передаточную функцию замкнутого контура скорости:
.
В
числителе передаточной функции получили
форсирующее звено
,
для его устранения на вход замкнутой
системы вводят фильтр:
.
Постоянную
времени фильтра
выбирают таким образом, чтобы
с,
тогда передаточная функция системы
определится как:
.
.
2) Построение ЛАЧХ для контура скорости:
Желаемая передаточная функция:
.
Геометрическая средняя частота:
с-1, 
.
Частота сопряжения:
с-1, 
- точка излома;
с-1, 
- точка излома.
Частоты среза:
-
при
:
с-1;
наклон: -40 Дб;
-
при
:
с-1;
наклон: -20 Дб;
-
при
:
наклон: -40 Дб.
Получили ЛАЧХ вида «2-1-2».
Дб
Объект регулирования:
,
где
с.
Частота сопряжения:
с-1
- точка излома.
Частоты
среза:
-
при
:
с-1;
наклон: -20 Дб;
- при : наклон: -40 Дб.
Дб
Регулятор скорости:
,
,
с.
Частота сопряжения:
с-1
- точка излома.
Частота среза:
-
при
:
с-1
- точка среза; наклон: -20 Дб;
-
при
:
наклон отсутствует. ЛАЧХ определяется
как
Дб
Строим ЛАЧХ (рис. 4)
3) Построение ФЧХ для контура скорости:
ФЧХ: , где
- мнимая составляющая;
- действительная составляющая передаточной функции
Желаемая передаточная функция контура скорости
.
при
.
Критерий устойчивости:
.
Строим ФЧХ.
Заключение
В ходе выполнения данной работы был спроектирован и рассчитан РЭП на базе БТУ-3601 с обратными связями по скорости и току.
В частности был, произведён выбор основного электрооборудования, составлены структурная схема электропривода.
Был проведен синтез отдельных контуров, согласно задания, были рассчитаны передаточные функции и определены структуры регуляторов. Так в качестве регулятора тока и регулятора скорости были выбраны ПИ-регуляторы. Передаточная функция регулятора скорости содержит форсирующее звено.
В ходе работы были определены логарифмические и амплитудно - частотные и фазочастотные характеристики, и по ним была дана оценка качества переходных процессов.
Список литературы
Башарин А.В., Новиков В.А.. Соколовский Г.Г.-Упарвление электроприводами.- Л.Энергоиздат, 1982.
Справочник по автоматизированному электпрприводу. Елисеев В.А., Шинянский А.В.- М. Энергоиздат, 1983.
Техническое описание и инструкция по эксплуатации устройств управления БТУ 3601.
Суптель А.А. Системы управления электроприводами. Чув ун-т, г. Чебоксары, 2001
Электротехнический справочник: В 4 т. Т. 4. Использование электрической энергией / Под общ. ред. профессоров МЭИ В.Г. Герасимова и др. (гл. ред. А.И. Попов). – 8-е изд., испр. И доп. – М.: Издательство МЭИ, 2002
Электротехнический справочник: В 4 т. Т.2 Электротехнические изделия и устройства / Под общ. ред. Профессоров МЭИ В.Г. Герасимова и др. ( гл. ред. И.Н. Орлов) – 9-е изд., стер. – М.: Издательство МЭИ, 2003