до тп - коефіцієнт передачі тиристорного перетворювача:
до тп = U dmax /U рт max = 500,719/10 = 50,0719,
де U рт max - максимальна напруга на виведенні регулятора струму, приймаємо в розрахунках рівним 10 В;
U dmax = U 2ф m = 500,719 В.
У попередніх розрахунках нам не відомі передавальні функції регуляторів швидкості та струму, тому ми їх приймаємо пропорційними безінерційними ланками, причому загальний коефіцієнт посилення цих ланок визначимо з коефіцієнта посилення всієї системи. Відомо, що в режимі безперервного струму необхідний коефіцієнт посилення розімкнутої системи автоматичного регулювання визначиться за формулою:
к = [(1,15 Г· 1,2) В· I н В· R е В· D/(до e В· П‰ н В· d)] - 1, (5.1)
де D - діапазон регулювання; d - Відносна похибка регулювання;
к = [(1,15 В· 26,2 В· 2,631 В· 50)/(2,61 В· 79.0, 5)] - 1 = 37,4. br/>
Так як загальний коефіцієнт посилення дорівнює добутку коефіцієнтів посилення всіх ланок основного контуру регулювання, то
до рс В· до рт = к/(до тп В· до е В· до ос ), (5.2)
де до ос - коефіцієнт посилення зворотного зв'язку за швидкістю, У В· з:
до ос = U з max /П‰ н = 10/79 = 0,127 В В· с.
U з max - максимальна напруга регулятора швидкості, у розрахунках можна прийняти рівним 10 В.
до рс В· до рт = 37,4/(50,0719 В· 2,61 В· 0,127) = 2,253. b>
5.2 Дослідження системи на стійкість
Розроблювану систему автоматичного управління необхідно дослідити на стійкість. Для розрахунків найбільш зручним і наочним є дослідження системи за критерієм стійкості Найквіста (частотного критерію стійкості). Критерій Найквіста в його логарифмічною формі можна сформулювати наступним чином: замкнута система стійка, якщо ЛАЧХ розімкнутої системи приймає негативні значення раніше, ніж ЛФЧХ розімкнутої системи остаточно перейде за значення j = - 180 0 .
Для розімкнутої системи складемо передавальну функцію:
W pc (Р) = [1/ R е В· (Т я В· р +1)] В· [ R е /(до е В· T м В· р)] В· [до тп /(Т тп В· р + 1)] = до тп /[(Т я В· р +1) В· (до е В· T м В· р) В· В· (Т тп В· р + 1)] = 50,0719/[(0,025 В· р +1) В· (2,61 В· 0,003 В· р) В· (0,013 В· р + 1)]
Ордината ЛАЧХ L (О©) в децибелах дорівнює:
L (П‰) = 20 В· lg ...
Логарифмічний коефіцієнт підсилення:
20 В· lgк = 20 В· lg4012 = 72,067
де к - загальний коефіцієнт посилення (к = 4012).
Знаходимо частоту сполучення:
П‰ 1 = 1/Т м = 1/0, 003 = 333,3 з -1 , П‰ 2 = 1/Т тп = 1/0, 013 = 76,9 з -1
П‰ 3 = 1/Т я = 1/0, 025 = 40 з -1 -
Ордината ЛФЧХ П† (П‰) в градусах дорівнює:
П† ( П‰) = - arctg (Т м В· П‰ 1 ) - arctg (Т тп В· П‰ 2 ) - arctg (Т я В· П‰ 3 )
Застосування критерію Найквіста проілюструємо малюнком 3.2
В
Малюнок 5.2 ЛАЧХ і ЛФЧХ розімкнутої системи
У даному випадку система є нестійкою. Якби точка В«бВ» перебувала при негативних значеннях ЛАЧХ, то система була б стійкою.
Якщо при розрахунках виявилося, що система з прийнятими нами параметрами є стійкою, то синтез проводити немає необхідності. Система приймається з тими параметрами, якими ми задалися. h2> 5.3 Синтез системи та розрахунок параметрів регуляторів
Якщо при розрахунках виявилося, що система є нестійкою, то необхідно провести корекцію ланок замкнутої системи регулювання.
Найбільш зручним для інженерних розрахунків є корекція з використанням технічного та симетричного оптимумів.
У системах підлеглого регулювання контур регулювання кожної координати містить, як правило, одну В«великуВ» постійну часу, вплив якої може бути скомпенсировано дією регулятора даного контуру.
Синтез регуляторів і розрахунок їх параметрів зводиться до приведення передавальної функції кожного контуру регулювання відповідно до ставляться і виробляється послідовно, починаючи з внутрішнього контуру.
5.3.1 Контур регулювання струму
...
