Внутрішнім контуром в системі підлеглого регулювання швидкості тиристорного електроприводу є контур струму. Розглянемо структурну схему контуру регулювання струму (рисунок 5.3).
В
Малюнок 5.3 - Структурна схема для синтезу контуру регулювання струму
У контурі струму електромагнітна постійна часу Т я є компенсується, а постійна часу Т тп тиристорного перетворювача є некомпенсовані постійної часу. p> Зробимо налаштування контура струму на технічний оптимум. Бажана передавальна функція розімкнутого контуру струму буде мати вигляд:
W РКТ (Р) = 1/[а т В· T тп В· p В· (1 + T тп В· p)], (5.3)
де
а т - коефіцієнт, який визначає демпфірування перехідних процесів в контурі струму, при налаштуванні на технічний оптимум приймаємо а т = 2.
W РКТ (Р) = 1/[2.0, 013 В· p В· (1 + 0,013 В· p)]. br/>
Передавальна функція регулятора струму згідно структурній схемі (рисунок 5.3) визначиться з умови:
W рт (Р) В· [до тп /(T тп В· p + 1)] В· [до т /(R я В· (T я В· p + 1))] = 1/[а т В· T тп В· p В· (T тп В· p + 1)].
Перетворивши даний вираз, отримаємо передавальну функцію регулятора струму:
W рт (Р) = [T я В· p + 1]/T і В· p = до рт + [1/T і В· p], (5.4)
де
T і - Постійна часу інтегрування інтегральної частини регулятора струму, с:
T і = А т В· T тп В· (до тп В· до т /R я ) = 2.0, 013 В· (50,0719 В· 0, 191/0, 516) = 0,482 с;
до рт - коефіцієнт посилення пропорційної частини регулятора струму:
до рт = T я /T і = 0,025/0,482 = 0,052. br/>
Так як регулятор струму є ПІ - регулятором (см.5.4), то коефіцієнт зворотного зв'язку по струму можна визначити з співвідношення:
до т = U рс max /I доп , (5.5)
де U рс. max - максимальне значення вихідної напруги регулятора швидкості (у розрахунках можна прийняти U р. с. max = 10 В);
I доп - Значення струму якоря двигуна, допустиме за умовами комутації, А:
I доп = О› В· I н = 2.26, 2 = 52,4 А.
до т = U рс max /I доп = 10/52, 4 = 0, 191 .
W рт (Р) = 0,052 + [1/0, 482 В· p]. br/>
5.3.2 Контур регулювання швидкості
Контур регулювання швидкості є зовнішнім контуром по відношенню до контуру струму. Розглянемо структурну схему контуру швидкості електроприводу (малюнок 5.4) при тих же припущеннях, що і були прийняті при синтезі контуру струму.
В
Малюнок 5.4 - Структурна схема для синтезу контуру швидкості
На малюнку 5.4 прийняті ті ж позначення, що й на малюнку 5.1, за винятком передавальної функції регулятора струму W рт (р), яка в даному випадку, з урахуванням (5.4), має вигляд:
W рт (Р) = [1/к т ]/[а т В· T тп 2 В· p 2 + а т В· T тп В· p + 1].
При синтезі регулятора швидкості передавальна функція замкнутого контуру струму з достатнім ступенем точності можна апроксимувати виразом:
W рт (Р) = [1/к т ]/[а т В· T тп 2 В· p 2 + а т В· T тп В· p + 1] ≈ [1/к т ]/[а т В· T тп В· p + 1]. (5.5)
Тоді некомпенсовані малої постійної часу в контурі швидкості є величина:
T з = А т В· T тп , (5.6)
а компенсується постійної часу в даному випадку є електромеханічна постійна часу електродвигуна Т м . Контур регулювання швидкості будемо налаштовувати на симетричний оптимум, при цьому бажана передатна функція розімкнутого контуру швидкості буде мати вигляд:
W РКС (Р) = [а з 2 В· T з В· p + 1]/[а з 3 В· T з 2 В· p 2 В· (T з В· p + 1) ], (5.7)
де а з - коефіцієнт, визначальний демпфірування перехідних процесів в контурі швидкості, при виборі а з = 2 бажана передатна функція розімкнутого контуру швидкості відповідає вимогам симетричного оптимуму;
Т з - постійна часу розімкнутого...
