![]() Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву ![]() Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Описание системы стабилизации скорости
Широкое распространение в электроприводах постоянного тока получила статическая система непрерывного действия стабилизации скорости двигателя постоянного тока при изменении нагрузки на его валу, обеспечивающая регулирование скорости и ее стабилизацию с высокой точностью в статических и динамических режимах. Функциональная схема такой системы приведена на рис. 10,1. Она включает в себя двигатель М.
Рис. 10.1 Функциональная схема электропривода постоянного тока, преобразователь U, промежуточный усилитель А, измерительный элемент AW (сумматор) и обратную связь. В качестве преобразователей в таких системах электропривода используются генераторы постоянного тока, электромашинные и магнитные усилители и полупроводниковые (транзисторные и тиристорные) управляемые выпрямители, широтно-импульсные преобразователи. В качестве промежуточных усилителей в электроприводах используются электромашинные, магнитные, транзисторные и интегральные усилители. В системах электропривода применяются три основные жесткие обратные связи: по скорости, напряжению и току двигателя, а также их различные комбинации. Для стабилизации скорости двигателя применяются отрицательные связи по скорости и напряжению и положительная связь по току. Для стабилизации момента двигателя применяется отрицательная связь по току и положительные связи по скорости и напряжению. Работа электропривода в установившихся и переходных режимах при инерционном преобразователе и постоянном магнитном потоке двигателя описывается следующей системой дифференциальных уравнений:
где Uз, uос, uу, uуп ‑ напряжения: задающее, обратной связи, управления системы, управления преобразователем; еп ‑ ЭДС преобразователя; ω ‑ угловая скорость двигателя; M, i, Мс, Iс ‑ момент и ток двигателя, момент и ток статической нагрузки, kу, kп ‑ коэффициенты усиления промежуточного усилителя и преобразователя; kд = 1/С ‑ коэффициент передачи двигателя по скорости; Тп ‑ постоянная времени преобразователя, которая в общем виде может быть функцией его напряжения управления Tп(uу); R, L ‑ суммарные сопротивление и индуктивность силовой якорной цепи преобразователь ‑ двигатель, включающие сопротивления и индуктивности двигателя (Rд, Lд), преобразователя (Rп, Lп) и других элементов якорной цепи; J ‑ момент инерции электропривода с учетом моментов инерции двигателя Jд и механизма Jмех.пр, приведенного к валу двигателя (J=Jд+Jмех.пр). Сигналы обратных связей в режиме стабилизации скорости, осуществляемые датчиками скорости BR, напряжения UV и тока UA, которые обычно принимаются безынерционными, соответственно равны:
· при связи по скорости uc=kc*ω; · при связи по напряжению uн=кн*uд; · при связи по току uт=кт*i, где kc, kн, ki ‑ коэффициенты обратных связей по скорости, напряжению и току; uд ‑ напряжение на якоре двигателя; i ‑ ток якоря двигателя; ω ‑ скорость двигателя. Передаточная функция системы стабилизации скорости определяется по свёрнутой структурной схеме рис.10.2, в которой момент статической нагрузки перенесён на вход системы.
Рис.10.2 В такой схеме общее воздействие на электропривод равно
где Uз ‑ управляющее воздействие; Мс ‑ возмущающее воздействие; WМс(p) ‑ передаточная функция звена, приводящего Мс ко входу системы, равное при действии обратной связи по скорости:
Окончательно передаточная функция системы имеет вид
Из (10.2 ‑ 10.4) можно получить уравнение электромеханической характеристики рассматриваемого электропривода. Очевидно, что при Мс=const и при p=0
Уровень стабилизации скорости в замкнутой системе как погрешность Δω определяется через погрешность в разомкнутой системе Δωр:
где Δωр=I*R*kд ‑ погрешность в разомкнутой системе. Погрешность в замкнутой системе электропривода зависит от значений коэффициентов обратных связей и коэффициентов усиления преобразователя и усилителя и тем ниже, чем выше значения указанных коэффициентов. Заданная погрешность системы электропривода определяет значения коэффициентов обратных связей и коэффициентов усиления преобразователя и усилителя. В системе с обратной отрицательной связью по скорости
где Δωз ‑ заданная погрешность в замкнутой системе. В требованиях к электроприводам обычно задается статизм по отношению к скорости идеального холостого хода
При регулировании скорости двигателя вниз от основной в заданном диапазоне D-статизм уменьшается в D раз. Поэтому выбор значения произведений коэффициентов при отрицательной связи по скорости производится по уравнению
где δр=Δωр/ωo,mAx ‑ статизм разомкнутой системы по отношению к максимальной скорости идеального холостого хода; δз=Δωз/ωomin ‑ заданный статизм; D=ωo, mAx/ωomin ‑ заданный диапазон регулирования скорости. Из приведенных уравнений обычно определяется требуемый коэффициент усиления промежуточного усилителя. Коэффициенты обратных связей определяются возможностями датчиков, например тахогенератора, и верхним уровнем задающего напряжения. Коэффициент усиления преобразователя зависит от свойств преобразователя и при выбранном преобразователе бывает известным. Введение обратных связей в систему управления изменяет структуру системы, оказывает влияние на её устойчивость и характер переходных процессов по сравнению с разомкнутой системой. Устойчивость замкнутой системы можно оценить, используя критерий Гурвица, который для передаточной функции третьего порядка:
имеет вид . Таким образом, замкнутый по скорости рассматриваемый электропривод, учитывая (10.4), будет устойчив, если выполняется неравенство
Откуда следует, что при увеличении произведения kу*kд*kп*kс замкнутая система третьего порядка может стать неустойчивой. Качество переходного процесса, как известно, оценивается перерегулированием
и временем регулирования tр. Здесь ωу ‑ частота вращения двигателя в установившемся процессе. Временем регулирования оценивают длительность переходного процесса. Однако в идеальной линейной системе переходный процесс бесконечен, поэтому временем регулирования tр считают тот интервал времени, по истечении которого отклонения ω от установившегося значения не превышают Δ. Значение Δ выбирают обычно 5 %. Оба последних показателя можно определить по графику переходного процесса.
|
||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-04-05; просмотров: 151; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.145.78.56 (0.007 с.) |