я не враховується. Передавальна функція регулятора струму знаходиться за умовою настройки контуру на модульний оптимум:
, де
Отримуємо передавальну функцію ПІ-регулятора. Параметри регулятора струму знаходяться за такими формулами:
Тi1 = Tе = 0,04 с;
В В
При виборі даної передавальної функції регулятора струму замкнутий контур струму буде описуватися передавальної функцією фільтра Баттерворта II порядку:
В В
Вплив ЕРС якоря призводить до появи статичної помилки по струму, що погіршує якість системи. Для компенсації даного впливу вводиться позитивний зворотний зв'язок по ЕРС якоря. Структурна схема контуру струму з компенсацією ЕРС представлена на рис. 11. При винесенні фільтра з контуру він повинен опинитися в ланцюзі завдання на струм (Ф1), в ланцюзі зворотного зв'язку по струму (Ф2) і в ланцюзі зворотного зв'язку по ЕРС, де його зручно об'єднати з датчиком ЕРС. Таким чином, датчик ЕРС має невелику інерційність, що є необхідним, тому що безінерційний датчик ЕРС реалізувати неможливо. <В
Ріс.11.Структурная схема контуру струму з компенсацією ЕРС.
Компенсуючий сигнал Uк подається на вхід регулятора струму, а не безпосередньо в точку дії ЕРС якоря (між ланками ТП і ГЦ). Тому вплив ланок регулятора струму і перетворювача на проходження компенсуючого сигналу необхідно усунути. Це досягається за рахунок включення в ланцюг зворотного зв'язку по ЕРС ланки компенсації. Передавальна функція ланки компенсації визначається за формулою:
, де
В В В
У результаті компенсації ЕРС статична помилка по струму усувається.
ЕРС якоря двигуна недоступна для прямого вимірювання. Непрямий датчик ЕРС якоря використовує сигнали струму і напруги якоря. Зв'язок між-ду струмом, напругою і ЕРС якоря випливає з рівняння електричного рівноваги для якірного ланцюга. В області зображень по Лапласа це рівняння має вигляд:
В
Реалізувати датчик ЕРС в повній відповідності з даними рівнянням неможливо, тому що потрібно ідеальне форсує ланка. Тому внесемо в датчик інерційне ланка з постійною часу ТОј. В результаті рівняння датчика ЕРС приймає вигляд:
7.2. Реалізація датчика ЕРС
ЕРС якоря двигуна, на відміну струму якоря і швидкості, недоступна для прямого вимірювання. Датчик непрямого вимірювання ЕРС якоря використовує сигнали датчика струму якоря і датчика напруги на якорі двигуна. Зв'язок між струмом якоря, напругою якоря і ЕРС якоря встановлює рівняння електричного стану рівноваги в якірного ланцюга. У операторному вигляді воно має вигляд:
, де
В
У результаті компенсації ЕРС статична помилка по струму усувається.
ЕРС якоря двигуна недоступна для прямого вимірювання. Непрямий датчик ЕРС якоря використовує сигнали струму і напруги якоря. Зв'язок між струмом, напругою і ЕРС якоря випливає з рівняння електричного рівноваги для якірного ланцюга. В області зображень по Лапласа це рівняння має вигляд:
В
Реалізувати датчик ЕРС в повній відповідності з даними рівнянням неможливо, тому що потрібно ідеальне форсує ланка. Тому внесемо в датчик інерційне ланка з постійною часу ТОј. В результаті рівняння датчика ЕРС приймає вигляд:
В
Даному рівнянню відповідає структурна схема датчика ЕРС структурна схема датчика ЕРС, показана на ріс12. Також показано ланка компенсації.
В В
Рис. 12. Структурна схема датчика ЕРС і ланки компенсації.
В
7.3. Конструктивний розрахунок датчика ерс і ланки компенсаци
В аналогових системах автоматичного управління електроприводами реалізація регуляторів і інших перетворювачів сигналів здійснюється на базі операційних підсилювачів.
Принципова схема датчика ЕРС і ланки компенсації показана на рис. 13. Фільтр в каналі напруги реалізується на елементах R12, R13, С6. Форсує ланка в каналі струму реалізується на елементах R10, R11, С5. Операційний підсилювач DA3 призначено підсумовування сигналів в датчику ЕРС, що здійснюється шляхом підсумовування струмів I1 і I2. Ланка компенсації виконано на операційному підсилювачі DA2. Елементи вхідного ланцюга і ланцюга зворотного зв'язку підсилювача DA2 R8, R7, С4 забезпечують реалізацію властивостей реального диференціюючого ланки.
В
Рис.13. Принципова схема датчика ЕРС і ланки компенсації
На рис. 14. представлена ​​структурна схема для абсолютних величин струмів і напруг, яка відповідає принциповій схемою, що на рис, 13. При її складанні було прийнято, що опору R12 і R13 однакові. <В
Рис.14. Структурна схема датчика ЕРС і ланки компенсації для абсолютних величин
Від структурної схеми для абсолютних величин перейдемо до структурної схемою для відносних величин (рис.15). На даній схемі показані відносні коефіцієнти датчиків напруги та струму. При переході від абсолютних величин до відносних величин у передавальних функціях вхідних л...
