підлеглим регулюванням координат. Цей метод дозволяє розрахунковим шляхом визначити параметри регуляторів, що забезпечують задані динамічні показники контуру регулювання.
При підпорядкованому регулюванні координат система електроприводу поділяється на групи ланок, у кожній з яких, як правило, є тільки одна велика постійна часу. Кожна з таких груп ланок включається в контур регулювання зі своїм регулятором і зворотним зв'язком. В результаті система виходить многоконтурной, причому кожний наступний контур охоплює попередній. Вихідні величини регуляторів зовнішніх контурів регулювання виявляються вхідними для внутрішніх контурів регулювання. Тому такі системи називають системами підлеглого регулювання координат з послідовною корекцією. Одна з регульованих координат є основною, решта - підлеглими (рис.4.1).
Для регулювання швидкості двигунів використовується система двозонного регулювання. Ёе складовою частиною є система, замкнута по швидкості, з підлеглим контуром струму, що впливає на напруги якоря двигуна. Другою частиною САР є система, з підлеглим контуром потоку збудження, що впливає на напругу обмотки збудження. У такій системі регулювання швидкості до номінальної забезпечується за рахунок зміни напруги на якорі від нуля до номінального значення при номінальній потоці збудження. Регулювання швидкості вище номінальних значень здійснюється за рахунок впливу на потік при постійному значенні ЕРС. При регулюванні в першій зоні ЕРС двигуна нижче номінальної, регулятор потоку підтримує постійний потік збудження на швидкостях вище номінальних, у другій зоні, підтримується рівність ЕРС двигуна номінальному значенню. При цьому потік збудження змінюється обернено-пропорційно швидкості. [5]
5.2.1 Розрахунок контуру струму
Аналіз проводиться при припущеннях: індуктивність ланцюга якоря не змінюється при зміні струму навантаження, розмагнічуючі дію реакції якоря не враховується.
Малюнок 5.5 - Структурна схема першого контуру САР.
Передавальна функція регулятора
, (6.2)
де [W0 (p)] - 1 - компенсуюча частина, що усуває інерційність першої ланки об'єкта регулювання;- Складова, що забезпечує астатизм системи по керуючому впливу; Тi - це параметр системи, який вибирається за модульним чи симетричному оптимуму. Проектована САР застосовується для стабілізації швидкості приводу, тому при налаштуванні застосовують модульний оптимум.
Згідно модульним оптимуму
Тi=Т ?? 2i, (6.3)
де i - номер контуру;
Т1=2 Т?
За формулою 6.2 отримуємо передавальну функцію регулятора струму
,
,
,
ТРТ=kДТkТПrЕ - 12 Т? =1? 1,5? 7,03? 0,02=0,21 з
,
Таким чином, в результаті синтезу виходить пропорційно-інтегральний регулятор струму.
Для компенсації внутрішнього зворотного зв'язку по ЕРС двигуна доповнюємо схему позитивним зворотним зв'язком по противо-ЕРС двигуна на вхід регулятора швидкості, з ланкою компенсації ЕРС (ЗКЕ) передавальна функція ланки
Регулятор струму постачаємо нелінійним елементом НЕ 4 забезпечує обмеження виходу регулятора, а отже захист від надмірно великих керуючих впливів.
5.2.3 Розрахунок контуру швидкості
Диференціальні рівняння об'єкта управління.
Якщо розглядати замкнутий контур струму як коливальний ланка з передавальної функцією,
то структурну схему контуру швидкості можна зобразити:
Рис 5.6 Структурна схема контуру регулювання швидкості.
Об'єкт управління має передавальну функцію:
Вибираємо регулятор швидкості відповідно до принципу підпорядкованого регулювання, то отримуємо:
де: ТW - постійна часу контуру швидкості.
Виходячи з налаштування системи на модульний оптимум приймаємо ТW=4Т?
У результаті синтезу отримали П - регулятор швидкості, який є статичним по впливу, що обурює, при моменті навантаження рівному номінальному, швидкість зменшується на величину статичної помилки.
Відхилення швидкості від заданого значення в електроприводу підйому екскаватора допускається. [6]: щоб забезпечити обмеження струму, необхідно передбачити спеціальний елемент, що визначає установку струмообмеження.
Завдання обмеження струму допустимим значенням рівним двом номінальним значеннями Iмакс=2Iном=2? 1250=2500А забезпечується шляхом введення в структуру САР нелінійного елемента НЕ2 в канал зворотного зв'язку по швидкості з характеристикою зона нечутливості raquo ;. Якщо вихідний сигнал виходить...
