|
| |
|
Слаботочка Книги .- передаточная функция токового контура, настроенного на ОМ прн пренебрежении влиянием обратной связи по ЭДС двигателя. Часто при рассмотрении динамики системы подчиненного регулирования пренебрежение влиянием связи по ЭДС оказывается возможным. Физически это объясняется тем, что, как всякая замкнутая систила, токовый контур стрйинтся воспроизводить на выходе входной сигнал, которым в данном случае является напряжение регулятора скорости. Изменение ЭДС, возникающее при изменении скорости двигателя, является для него возмущением и приводит к отклонению тока якоря от значения, задаваемого входным cniналом. Если изменения скорости вследствие значительной Т происходят сравнительно медленно, а быстродействие токового контура, определяемое частотой среза его ЛАЧХ, равной 1/(27/), велико, ток якоря изменяется в соответствии с изменением напряжения регулятора скорости независимо от действующего на контур возмущения в виде изменения ЭДС двигателя. Анализ частотных характеристик, соответствующих сомножителю А (р) при различных соотношениях Тя.ц и Т, позволяет утверждать, что если частота среза контура хотя бы в 10 раз превышает частоту \/Т, т. е. выполняется условие Tf,> 10-2Г/, то частотные характеристики, соответствуюшле передаточным функциям (2-34) и (2-35), в области частоты среза практически не отличаются друг от друга, что дает основание считать выполнение этого неравенства достаточным условием для пренебрежения обратной связью по ЭДС двигателя. В передаточной функции неизменяемой части коитура скорости замкнутый токовый контур описывается передаточной функцией (Р) = (Гд. ,р 4-1). (2-36) Считая в дальнейшем, что условия пренебрежения влияи]1ем обратной связи по ЭДС двигателя выполняются, в соотаетствии с изложенным в п. 1-3-3 при определении параметров регулятора скорости передаточную функцию контура тока можно заменить приближенной: где Ti, = 2TJl - эквивалентная постоянная-времени исштурадйка. Поскольку объект контура скорости представляет собой 11нтегиг-рующее звено то для настройкн на ОМ следует применить пропорциональный регулятор с передаточным к(вф4а1Циентом з.т *д.т S где Tfxta = i.c + - суммарная малая nocTOsrawair времени контура скорости. Передаточная функция разомкнутого контура скорости по возмущению ДЖ,. есть В соответствии с (1-15) при Т-Тд , каоз>*~ - я.п/я статическая ошибка системы определяется как Поскольку величина -я.п/л характеризует ошибку разомкнутой системы, ясно, что в замкнутой системе с подчиненным токоным контуром ошибка будет тем меньше, чем меньше Гд по сравнению с Tg . Если эта статическая ошибка недопустимо велика, контур можно настроить на СО, применив ЯЯ-регулятор CKqjocTH с Тр = = 4Tua и значением рр с = kct определяел1ым в соответствии с (2-37). Выше, при рассмотрении принципа действия системы, предполагалось, что пуск осуществляется путем подачк полного напряжения 1/у на вход PC (рис. 2-13, а) в результате чего PC ограничивался н пуск осуш,ествлялся под контролем якорного тока прн = const. В соответствии с выражением с;/. = у (f (2-38.) такой режим соо¥ветствует постоянному ускорению только при Me = const и / = const. Постоянное ускорение при любом характере изменения в процессе разгона может быть обеспечено, когда пуск осуществляется при контроле скорости с использованием ЗИ. Основная часть ЗЯ, состоящая из усилителей 3-5, описана в предыдущем параграфе. Очевидно, что прн пуске с помощью ЗИ контур скорости должен быть замкнут, т. е. PC не должен ограничиваться. Это означает, что значение ускорения /dtu\ I Rc dtty обеспечиваемое с помощью ЗЯ, должно быть таким , чтобы прн любом возможном значении момента нагрузки значение тока &3 при заданном ускорении было м№ьше значения /я.мякс при котором PC ограничивается. Роль ограничения регулятора скорости сводится при этом к ограничению тока якоря в ненормальных режимах. Предположим, что в процессе разгона двигателя по каким-то причинам момент нагрузки возрос настолько, что для обеспечения задаваемого ЗИ ускорения ток должен стать больше тока ограничения /я.макс- Тогда, за счет действия блока ограничения ВО/, PC ограничится и контур скорости разомкнётся. Разгон будет происходить под контролем тока с ускорением меньшим, чем () . В этом случае должны быть приняты меры к снижению темпа нарастания напряжения щ на выходе ЗИ. Если этого не сделать, то пока разгон идет под контролем тока, напряжение на выходе ЗИ будет меняться по прежнему закону = const. Если теперь, пока разгон еще не закончен, Мс снова уменьшится, напряжение Иу будет больше, чем Ыд.с, PC будет оставаться ограниченным, и ускорение {- будет больше, чем (j. До тех пор, пока не войдет в силу примерное равенство Если ускоре- ние (-j было выбрано как предельно допустимое, такой режим должен быть исключен. В схеме рис. 2-13, а это достигается с помощью усилителей / и 2, на входе первого из которых сравниваются напряжения ЗИ и датчика скорости. Когда разница между ними превысит значение, соответствующее напряжению пробоя стабилитронов Д/ и Д2, на вход интегратора 4 будет поступать сигнал, заставляющий изменяться у по закону, близкому д.. После уменьшения PC сразу выйдет из ограничения и дальнейший (d(Si\ разгон будет происходить с ускорением (--j 2-2-3, СИСТЕМА ДВУХЗОННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА Регулирование скорости двигателя за счет изменения потока возбуждения применяется в основном в системах двухзонного регулирования, в которых часть полного диапазона регулирования до номинальной (основной) скорости обеспечивается за счет изменения напряжения на якоре от нуля до номинального значения при номинальном потоке возбуждения, а регулирование в верхней части диапазона при значениях скорости выше основной - за счет воздействия на поток прн постоянном напряжении на якоре или ЭДС двигателя. Возможности двигателя, работающего в системе двухзонного регулирования, могут быть охарактеризованы графиками рис. 2-14. 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 |