 |
5.6.4.2 Оптимизация контура потока с датчиком тока возбуждения
|
|
|
|
5. 6. 4. 2 Оптимизация контура потока с датчиком тока возбуждения
Структурная схема контура потока с датчиком тока возбуждения представлена на рисунке 5. 60.
|
Рисунок 5. 60 |
.
Это условие необходимо выполнить, чтобы настройка контура оставалась той же. Для выполнения условия функциональный преобразователь ФП в определенном масштабе должен воспроизводить кривую намагничивания двигателя.
.
|
Рисунок 5. 61 |
Реализация ФП осуществляется с помощью операционного усилителя с нелинейным элементом в цепи обратной связи (см. рисунок 5. 61). Нелинейный элемент – это переменное сопротивление, которое изменяется с изменением выходного сигнала преобразователя.
Реальная реализация осуществляется методом кусочно-линейной аппроксимации (рисунок 5. 62).
|
Рисунок 5. 62 |
К0 = 
; R0C0 = Tвт (Фмин);
K1 = 
;
K2 = 
.
При изменении рабочей точки на КНМ величина постоянного времени функционального преобразователя, равная Твт, будет меняться автоматически.
Для 1-го участка: R0C0 = Твт (Фмин);
для 2-го участка: (R0//R1)C0 = Твт1;
для3-го участка: (R0//R1//R2)C0 = Твт2.
Если функционального преобразователя в канале обратной связи нет, то оптимальная настройка контура потока будет только в одной расчетной точке кривой намагничивания. Такое допускается в системах АЭП с небольшим ослаблением потока (на 20-30%).
Если оптимизация контура была проведена при номинальном потоке Фн, то при ослаблении поля двигателя увеличивается ТвS, смещается вниз ЛАЧХ объекта с наклоном –20дБ/дек, уменьшается частота среза в контуре. В этом случае переходные процессы в контуре более демпфированные (быстродействие контура снижается). Если оптимизация контура была проведена при минимальном потоке Фмин, то при его увеличении снижается ТвS, поднимается вверх ЛАЧХ объекта и частота среза контура увеличивается, и контур может стать неустойчивым при значительных изменениях.
|
|
|
5. 6. 4. 3 Оптимизация контура ЭДС и его линеаризация
|
Рисунок 5. 63 |
Структурная схема контура ЭДС представлена на рисунке 5. 63.
,
где Тп = 2Тm – эквивалентная постоянная времени контура потока, оптимизированного на МО.
,
где Тmэ = Тп + Тяц/ – малая постоянная времени контура ЭДС.
МО: 
®
® 
.
РЭ – интегрального типа.
Оптимальная настройка контура ЭДС будет выполняться только в одной расчетной точке, т. е. при скорости, при которой была проведена оптимизация. Если оптимизация была проведена для номинальной скорости, то при увеличении скорости (за счет ослабления поля двигателя), коэффициент регулятора ЭДС увеличивается, что приведет к подъему ЛАЧХ.
Когда оптимизация контура ЭДС проведена для максимальной скорости, то уменьшение скорости будет уменьшать коэффициент в объекте, уменьшать частоту среза, а, следовательно, уменьшать быстродействие.
Снижение быстродействия в этом случае приводит к большему перерегулированию ЭДС при выходе во вторую зону. Это приводит к аварийным ситуациям, которые могут вызвать опрокидывание инвертора. Таким образом, перерегулирование не должно превышать 3%.
Для сохранения коэффициента усиления в контуре ЭДС неизменным при изменении скорости, на выходе регулятора ЭДС включают делительное (рисунок 5. 64а), либо множительное устройство (рисунок 5. 64б).
|
а) б) Рисунок 5. 64 |
На практике чаще применяется вариант а).
Включение делительных или множительных элементов позволяет сделать контур ЭДС адаптивным, инверторным по всем изменениям скорости.
|
|
|
|
|
|
