В) Статические характеристики СУЭП с отсечкой

Обратная связь используемая с отсечкой задерживающей действие связи при малых нагрузках. Это требуется для защиты двигателя или механизма от недопустимых нагрузок в статических или динамических режимах.

Отсечка осуществляется введением в цепь связи опорного напряжения: (Uт>U_ОП)

Опорное напряжение снимается с потенциометра RP, включенного в цепь связи или создается с помощью стабилитрона V исходя из схемы:

В реверсивном СУЭП используются схемы, построенные по следующему принципу:

Напряжение обратной связи по току (отрицательной с отсечкой) определяется из выражения:

U_от = (Uт - Uоп) 1( I) = Кт (I - Iотс) 1( I)

I_отс - ток отсечки, при котором начинается действие обратной отр. связи по току.

1( I) = 1(I - I_отс)- единичная функция по току, равная нулю(0) при I<Iотс или единице(1) при I>Iотс.

Электромеханические характеристики СУЭП с токовой отсечкой и отрицательными обр. связями по скорости и напряжению получаются из выражения (22-27):

(34)

Стабилизация скорости когда: 1( I) = 0

1( I) = 1, при I>Iотс.

Регулирование тока отсечки производится изменением Uоп.

Уровень стабилизации момента или тока двигателя при действии отрицательной обратной связи по току можно оценить по уравнению ЭДС преобразователя. Для случая стопорения двигателя:

(35)

В режиме стабилизации момента отрицательная обратная связь по току и отрицательная обратная связь по скорости или напряжению осуществляет стабилизацию скорости противодействует друг другу.

Обратная связь по току снижает скорость двигателя. Обратная связь по скорости пытается ее повысить. В этом режиме обратная связь по скорости (напряжению) отключается, путем введения в эту связь узлов отсечки, что повышает эффективность действия токовой отсечки и улучшает ПП, обеспечивая постоянство ускорения и замедления привода.

Стабилизация ускорения осуществляется с помощью стабилизации момента в ПП на всем ее протяжении. Это обеспечивается отрицательной обр. связи по току, скорости, напряжению с отсечками.

В процессе пуска и торможения происходит на протяжении ПП при постоянстве тока двигателя.

Напряжение управления во времени изменяется по уравнению:

(36)

где - начальная скорость процесса;

- заданное ускорение привода.

В начале ПП возникает кратковременная форсировка, которая необходима для быстрого нарастания тока якоря двигателя.

Функциональная схема с функциональными связями по току:

Отсечку по току осуществляет стабилитрон V1, т.к. его уровень стабилизации осуществляется однозначно.

Отсечку по скорости (напряжению) обеспечивает диод. Когда опорное напряжение по скорости меньше напряжения датчика обратной связи:

.

при этом напряжение обр. связи:

Уравнение электромеханической характеристики получим в следующем виде:

(38)

Выбор значений тока отсечки и скорости отсечки (значений единичных функций) может производится при их точном соответствии практическим значением скорости отсечки, принимается при скорости ниже полного соответствия, т.е. при I>Iотс.

Все это позволяет упростить настройку СУЭП, исключить снижение момента перегрузки двигателя при снижении напряжения сети.

Задающее напряжение СУЭП с отрицательной связью по скорости определяется при идеальном хх. двигателя, когда =1, =0.

Следовательно (39)

Снижение задающего напряжения в СУЭП с отсечкой по скорости позволяет облегчить действие тока с отсечкой. Регулирование скорости в такой СУЭП изменением Uз обеспечиваться не может, т.к. при снижении скорости ниже скорости отсечки , обратная связь по скорости отключается.

Скорость регулируется изменением опорного напряжения изменяющего скорость отсечки .

В ПП отрицательная обр. связь по току с отсечкой позволяет формировать закон изменения сигнала управления на входе преобразователя при постоянном ускорении и замедлении.

Исследование в динамике производят классическим или частотным методом, согласно схемы в которой:

(40)

Передаточная функция в зависимости от значений , определяется отдельно для режимов стабилизации тока или момента: [ =0, =1; =1, =0]