Слаботочка Книги

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 [18] 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130

соответствует скорости в рассматриваемом режиме. В соответствии с изложенным в п. 1-3-2 надо выбрать некоторое значение А-.а = = А?.п за настроечное, определив параметры регулятора скорости на основании выражений

or г, П д с

в суммарную малую постоянную времени должны быть включены постоянные времени преобразователя, фильтра тахогенератора и постоянная времени Тр.сг, которая значительно меньше, чем tpca*

= Г.п + Tjf.c + tp.ca- Реальное значение Тр. с2 определяется возможностями применяемого операционного усилителя, который чаще всего возбуждается, если на его вход включен конденсатор без небольшого добавочного резистора Rl (Rqi в табл, 1-1). Обычно можно сделать /?[ 0,1 R, тогда тр.с2 0.1 Vca-

Прн таком выборе параметров регулятора в настроечном режиме

2V(T.nP + l)(.cP-bl)(i.c.Pl)

Это, как цоказано в п. 1-3-3, позволяет утверждать, что при т,п = йт,п процесс изменения скорости при скачке сигнала Uy на входе PC будет близок к стандартному, показанному на рис. 1-7. Установившееся значение скорости будет а)у = Цс/(ч.сд.с)-

Реакция на возмущающее воздействие в виде изменения момента нагрузки определится передаточной функцией

у = J i£L = f } я.ц 7я.цР--1 (2 30)

при 10 Гя.ц можно считать, что Т , Т,2 Т.ц.

Это тем более справедливо, чем больше Т по сравнению с Г.ц. Тогда

(р) (-1) --1---1-.

В настроечном режиме, когда W (р) есть передаточная функция коитура, настроенного на ОМ, это соответствует формуле (1-14а) прн Го = и Аеозм = (-1) Ял.ц1сл и все сказанное в п. 1-3-1 о виде переходного процесса по возмущению в настроенном на ОМ контуре с объектом в виде апериодического звена справедливо для рассматриваемого случая. Вид переходного процесса при скачке момента нагрузки будет таким, как показано на рис. 1-7, 6 прн а. = (-1)Гд1с;7(2Г,/? . ).

При 4Гя.ц < < 10 Г .ц точную оценку динамики прн изменении нагрузки надо произвести на основании полной передаточ-

ной функции (2-30), хотя можно утверждать, что результат будет близок к показанному иа рис. 1-7, б.

Если Тд,! велика и патученное в системе, настроенной на ОМ, время восстаиоБлеиия скорости при изменении нагрузки недопустимо большое, то прн условии, что Гд11> 4 Т, а изменение kj,a и рабочих режимах незначительно, можно произвести выбор параметров регуляторов в соответствии с формулами (1-17) ir (1-18):

Т с Т

Переходные процессы будут тем ближе к таковым в системе, настроенной на СО, чем больше Гд по сравнению с 471.

Прн < 4Гв.цСправедливо равенство Тр (Т.Р + I) + J = = Пр + 2дГдР + 1. где Гд = / Г, П. ; I, = (1/2) /Гз /Г . . Для точной настройки на ОМ в этом случае потребовался бы регулятор, числитель передаточной функции которого представлял бы собой выражение вида Тр + 21Тр + I прн Т = Т, %. = рд. Принципиальная возможность создания такого регулятора путем включения цепочки RLC в цепь обратной связи усилителя существует. Однако, как правило, удается ограничиться применением обычного Я ЯД-регулятор а прн Xp.i = Тр.сг = Динамика системы будет тем ближе к соответствующей настройке на ОМ, чем больше Гд по сравнению с постоянной времени 2Гц, определяющей частоту среза ЛАЧХ разомкнутой системы.

Показанный на рис. 2-12, а /7ЯД-регулятор скорости выполнен на двух операционных усилителях / и 2, что позволяет разделить функции суммирования сигналов и получения пропорциоиально-иитегрально-днфференциальных характеристик. Динамический коэффициент усиления по каналу обратной связи по скорости определяется через параметры входной цепи и цепн обратной связи регулятора как

Pp. с

/?с Rl+Rl Rz Ri

Передаточный коэффициент разомкнутой системы k, определяемый как произведение коэффициента неизменяемой части и коэффициента усиления регулятора скоростн в статике, будет тем выше, чем выше собственный коэффициент операционного усилителя Aq. При ка-*- оо статические ошибки от изменения момента нагрузки и напряжения сети будут стремиться к нулю:

Если при Тм ц отнести Т2 числу малых постоянных времени, можно, пойдя на ухудшение быстродействия, вместо ЗД-регулятора применить Я -регулятор скорости. При Ге <

<: параметры /7 Я-регулятор а можно подобрать на основании рассмотрения частотных характеристик разомкнутой системы.

С целью задания допустимого темпа разгона п торможения привода в системе может быть применен задатчик интенсивности (ЗИ), формирующий на своем выходе линейно-иарастающее напряжение при ступенчатой форме входного сигнала wj. Показаиггый на рнс. 2-f2, а ЗИ (481 включает в себя усилитель 3 с высоким коэффициентом усиления, интегратор 4 и инвертор 5. Предельное напря-;кеиие усилителя 3 ограничено некоторым значением t/g.(,rp с помощью блока ограничения (£0). Если на вход ЗИ поступает ступенчатый сигнал Uy, на выходе усилителя 3 сразу устанавливается напряжение задания С/з.огр и напряжение усилителя 4 меняется в соответствии с выражением = fa.orp/Ta.n- Ускорение прн разгоне и торможении двигателя, определяемое темпом изменения сигнала Иу, будет;

) -rf- -- = const,

где Тд = ?э.иСз. .

Значеине ускорения должно быть выбрано так, чтобы при известном характере завискмостн мо.чепта нагрузки Ai (jt скорости якорный ток, определенный нз выражения

не превышал допустимого значения.

Установка требуемого значения ускорения может быть осуществлена изменением U.ovp или Тз. .

В момент, когда напряжение на выходе ЗИ достигнет значения напряжения на его входе, усилитель 3 выйдет из ограничения, обратная связь через усилитель 5 замкнется и далее будет поддерживаться равенство Uy ~ Uy.

Значение скорости задается с помощью задатчика скорости (ЗС), направление вращения - включением контактов В или Н.

Рассмотренная одноконтурная система регулирования скорости достаточно проста, что является ее достоинством, однако она обладает рядом недостатков, из которых можно отметить следующие:

1. Для ограничения тока якоря должна быть предусмотрена специальная схема токоограничекня, например описанная в п. 2-3-1 н ие показанная на рис. 2-12, а.

2. Система имеет сравнительно большую динамическую ошибку при изменении напряжения сети, так как процесс восстановления ЭДС преобразователя иачннается только после возникновения отклонения скорости. Это особенно сильно сказывается при применении тиристорного преобразователя, когда колебания напряжения сети вызывают такие же колебания выходного напряжения преобразователя.

3. Нелинейность характеристик преобразователя сказывается непосредственио на работе контура скорости.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 [18] 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130