· Аналогічно визначаємо коефіцієнт (дотична в точці):
(45)
· Розрахуємо як середнє арифметичне коефіцієнтів і:
(46)
.3.Рассчітаем:
(47)
.4.Определім малу сумарну не компенсовані постійну часу:
(48)
де - середньостатистичне запізнювання тиристорного перетворювача:
(49)
- постійна часу пристрою управління, що включає в себе постійну часу СІФУ, фільтра перед СІФУ, і враховує швидкодію електронних компонентів, приймаємо рівною 0.006;
- постійна часу фільтрів, які встановлюються в колі датчика струму і тахогенератора, приймаємо рівною 0.004.
8. Розрахунок контуру струму
рис. 8. Структурна схема контуру струму.
Ця структурна схема містить внутрішню зворотний зв'язок по ЕРС. Оскільки зміна струму відбувається набагато швидше, ніж зміна швидкості, то попередньо відкинемо дію ОС по ЕРС і надалі уточнимо її вплив.
Дану систему будемо налаштовувати на модульний оптимум. Передавальна функція розімкнутої системи, налаштованої на модульний оптимум має вигляд:
(50)
Об'єкт управління представлений у вигляді добутку двох передавальних функцій - компенсируемой і некомпенсовані частин об'єкта:
(51)
де - передавальна функція некомпенсовані частини об'єкта;
- передавальна функція компенсируемой частини об'єкта.
Передавальна функція регулятора струму має вигляд:
, (52)
де - електромагнітна постійна часу;
- коефіцієнт зворотного зв'язку по струму;
- постійна часу інтегрування регулятора струму.
1. Розрахуємо необхідне значення коефіцієнта зворотного зв'язку по струму:
Ом (53)
де - максимальна напруга датчика струму (5 ... 10) В. Вище 10 В відбувається насичення регулятора струму. У розрахунку приймаємо рівним 10 В для того, щоб зворотний зв'язок по ЕРС не знизила значення струму нижче заданого.
2. Електромагнітна постійна часу якірного ланцюга:
с (54)
3. Електромеханічна постійна часу:
с (55)
4. Постійна інтегрування:
с (56)
5. Для моделювання необхідно також розрахувати коефіцієнт регулятора струму До рт (з передавальної функції регулятора, викладеної вище):
(57)
6. Структурна схема контуру струму прийме наступний вигляд:
рис. 9. Структурна схема контуру струму.
7. Знаючи всі необхідні коефіцієнти, і використовуючи програмне середовище Matlab, зберемо наведену на рис. 10 структурну схему і Промоделюємо її.
рис. 10. Matlab - схема контуру струму.
рис. 11. Графік зміни струму якоря при заданому задаючому і обурює впливу.
У даній схемі на рис. 10 задає вплив (вихід регулятора струму) встановлено рівним 7.15 В. При цьому сталий струм якоря 65.29 А приблизно дорівнює розрахованому раннє А. Блоки Saturation забезпечують обмеження вихідного сигналу регулятора (насичення) на рівні 10 В.
Проаналізуємо тепер графік зміни струму якоря.
· стале значення струму, як було сказано вище, приблизно дорівнює розрахованому раннє А;
· перерегулирование
де? норм - допустиме значення перерегулювання, рівне 8%.
· час перехідного процесу? пп визначимо з структурної схеми замкнутої системи на рис. 9. Передавальна функція замкнутої системи без впливу ОС по ЕРС має наступний вигляд:
(58)
де - мала некомпенсируемое постійна часу контуру струму.
с (59)
Перехідний процес в такій системі повинен завершитися через час, рівний приблизно с. На графіку (рис. 9) перехідний процес завершився через 0.104 с, що всього на 0.01 с відрізняється від розрахованого.
8. Розрахунок параметрів схеми регулятора і датчика струму.
Основу аналогового регулятора складає операційний підсилювач - підсилювач постійного струму з високим коефіцієнтом посилення. Необхідні передавальні функції регуляторів отримують за рахунок комплексних активно-ємнісних опорів в ланцюзі зворотного зв'язку і в?? вхідних ланцюгах.
рис. 12. Схема ПІ- регулятора струму на операційному підсилювачі.
Розрахуємо і підберемо номінали елементів принц...
