 |
5.3.2.2 Двукратноинтегрирующая система АЭП
|
|
|
|
5. 3. 2. 2 Двукратноинтегрирующая система АЭП
Структурная схема контура скорости представлена на рисунке 5. 26.
СО: 
;
.
Получили ПИ-регулятор, у которого kрс(со) = kрс(мо); Тиз = 4Тт.
.
График переходного процесса контура скорости представлен на рисунке 5. 28а. Такой переходный процесс будет только пока все звенья контура линейные (пока регулятор скорости не вышел на ограничение) и это возможно при подаче лишь малых сигналов задания.
|
а) б) Рисунок 5. 28 |
Такой переходный процесс в системах ЭП нежелателен, поэтому для уменьшения перерегулирования на входе включают фильтр.
,
где Тс(со) = 4Тт – эквивалентная постоянная времени оптимизированного на СО контура скорости.
Тс(мо) = 2Тт;
Тс(со) = 4Тт.
График переходного процесса контура скорости с фильтром на входе представлен на рисунке 5. 28б.
Контур скорости, оптимизированный на СО с фильтром на входе имеет быстродействие вдвое меньшее, чем контур, оптимизированный на МО.
Данный контур скорости является по заданию астатическим второго порядка (только при наличии 2-й производной во входном сигнале появляется ошибка). Астатизм достигнут за счет уменьшения быстродействия.
При нелинейно изменяющемся входном сигнале задания на скорость на выходе регулятора будет сигнал, полученный в результате интегрирования и запоминания интегральной части регулятора. При появлении скоростной ошибки сигнал на выходе регулятора скорости будет изменяться, что будет приводить к изменению сигнала задания на ток и соответственно тока, что свидетельствует о переходных процессах в приводе. Скоростная ошибка в этой системе по заданию возможна только в начале и в конце отработки линейно изменяющегося сигнала задания.
|
|
|
Передаточная функция контура скорости по возмущению
;
УР: 
.
5. 3. 3 Реализация систем с подчиненным регулированием параметров
Для реализации данных систем в конце 60-х гг. была разработана унифицированная блочная система регуляторов (УБСР).
В системе УБСР имеются унифицированные ячейки:
- ОУ;
- ячейки связи (ЯС);
- датчики ДС, ДТ;
- потенциометрические разделители ПР;
- функциональные преобразователи ФП, нелинейные элементы НЭ;
- ИП – источники питания (±24В).
В настоящее время система управления компактна и выполняется, как правило, на одной плате с системой управления преобразователем (как в БТУ-3601).
5. 3. 3. 1 Принципиальная (блочная) схема двухконтурной АЭП с подчиненным регулированием параметров
|
Рисунок 5. 29 |
Принципиальная блочная схема однозонного АЭП представлена на рисунке 5. 29.
5. 3. 3. 2 Расчет параметров и решающей цепи контура тока
Решающая цепь регулятора тока представлена на рисунке 5. 30.
Передаточная функция регулятора тока
,
где 
;
Тиз = Тэ; Тэ = Rот× Сот;
.
|
Рисунок 5. 30 |
kрт определяется из условия устойчивости системы.
Последовательность расчета решающих цепей регулятора тока:
1) рассчитываем Тэ, kрт, kдт, kудтя;
2) пусть Сот = (0, 01¸ 4) мкФ;
3) найдем 
;
4) определим 
;
5) вычислим Rзт.
Чтобы в установившемся режиме сигнал РТ не изменялся, нужно, чтобы входной ток не поступал в канал ОС.
;
а) Uзт (mах) = Uдт (mах) ® Rзт = Rдт;
6) задаемся R1;
7) получим R2 = R1× kудтя.
Численный пример расчета регулятора тока.
Дано: Рн = 10кВт;
Uн = 220В;
Iн = 50А;
nн = 1500об/мин;
Тэ = 0, 04с;
Тm = 0, 005с;
Тм = 0, 02с.
;
;
Еdo = 2, 34× Е2 (ф);
Еdo = 1, 35× Е2 (л).
DРн = Uн× Iн – Рн = 2× Rа× Iн2 ® 
Ом;
Rэ » 2× Rа = 0, 4 Ом.
.
Iд (м) = 2× Iн = 100 А.
1) 
всегда;
2) Сот = 0, 1 мкФ;
|
|
|
3) 
К много Þ Сот = 1мкФ; Rот = 40К;
4) 
К; 5К £ R £ 500К;
5) Uзт (mах) = Uдт (mах) = 10В Þ Rзт = Rдт = 200К;
Uзт (mах) = 5В; Uдт (мах) = 10В Þ 
К;
;
;
;
6) R1 = 5K;
7) R2 = R1× kудтя = 5× 66, 6 = 330К.
УР: а) Uзт (max) = Uдт (max); Rзт = Rдт; 
;
б) Uзт (max) ¹ Uдт (max); Rзт ¹ Rдт; 
.
Передаточная функция замкнутого контура тока по заданию
.
|
|
|
