Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


Система автоматического регулирования угловой скорости ДПТ с жесткой отрицательной ОС по скорости двигателя




 

Структурная схема такой системы имеет вид ( рис.3, а) ) и характеристики двигателя ( рис.3, б) ).

 

 

а) б)

Рис.3. Структурная схема САР угловой скорости с жесткой отрицательной ОС по скорости а) и характеристики двигателя б).

 

Принцип действия жесткой обратной связи по угловой скорости заключается в следующем. С ростом нагрузки на валу двигателя уменьшается его угловая скорость и понижается сигнал с ТГ, находящегося на валу с двигателем М. UТГ=8w . Т.к. задающий сигнал U3 с остается постоянным, то сигнал на выходе усилителя ( У ) при понижении w возрастает, следовательно возрастает ЭДС преобразователя ( П ), что автоматически приводит к компенсации падения угловой скорости привода.

Система уравнений для схемы ( рис.3, а ) имеет вид:

 

Uвх = UЗ с-gw ; ЕП = kсUвх ;

UД = Еп-JRg ; UД = EД+ JRД ; ( 5 )

EД = сw ; М = сJ ;

 

Здесь UЗ с - задающее воздействие ( напряжение ) в системе с ОС по скорости. g=Uос / w - коэффициент пропорциональности ОС по скорости. Все остальные обозначения те же, что и в предыдущем случае.

После соответствующих преобразований получим уравнение для механической характеристики замкнутой системы регулирования.

 

; ( 6 )

где k=kc / c - коэффициент передачи ( усиления ) системы. RЯ=RП+RД .

При k=const механические характеристики двигателя линейны. Первый член определяется wо угловая скорость идеального холостого хода двигателя, второй член - падение угловой скорости, обусловлены изменением момента нагрузки.

Статизм этой системы определяется по формуле при М=Мном

 

( 7 )

 

Из ( 7 ) следует, что статизм может быть сколь угодно малым с возрастанием коэффициента передачи всей системы. Поэтому в системе с отрицательной ОС по скорости можно при большом коэффициенте передачи получить значительный диапазон регулирования. На рис.3, б приведены предельная характеристика 1 при k®¥, характеристики 2,2 при конечном значении коэффициента передачи ( усиления ) системы и характеристика двигателя в разомкнутой системе 3.

53.Система подчиненного регулирования частоты вращения дпт П, ПИ- регляторы Увеличение k в системах ограниченно динамической устойчивостью и чувствительностью к помехам. При больших k приходится вводить дополнительные ОС ( гибкие ) и корректирующие звенья, которые делают систему устойчивой, обеспечивая желаемое качество ( время процесса, перерегулирования, колебательности ).

Применение комбинированных ОС расширяет возможности электрического привода в отношении диапазона регулирования.

Организация системы с несколькими ОС осуществляется по принципу подчиненного регулирования. Структурная схема системы, организованная по такому принципу имеет вид ( рис.4 ):

 


Рис.4 Структурная схема системы подчиненного регулирования частоты вращения.

 

Система подчиненного регулирования состоит из ряда контуров, число которых равно числу переменных. Эта подчиненность выражается в том, что заданное значение регулируемой переменной любого внутреннего контура определяется выходным сигналом регулятора следующего контура. В результате все внутренние контуры работают как подчиненные задаче регулирования выходной координаты системы. Для каждого внешнего контура внутренний контур ( или несколько внутренних контуров ) входит в состав объекта регулирования.

В системе подчиненного регулирования есть возможность раздельно регулировать переменные и раздельно производить настройку контуров. Это упрощает расчеты системы и практическую ее отладку.

Каждый контур регулирования имеет, как правило, свой усилитель ( регулятор ).

Наиболее часто используется два типа регуляторов: пропорциональный ( П - регулятор ), пропорционально - интегральный ( ПИ - регулятор ) - которые опираются на базе операционных усилителей ( ОИ ).

 

а) б)

Рис.5 Схемы а) П - регулятора, б) ПИ - регулятора

 

Сигнал на выходе П - регулятора пропорционален входному, т.е.

 

Uвых=kUвх , где k=Rос / R1

 

Сигнал на выходе ПИ - регулятора пропорционален входному сигналу и интегралу от входного сигнала:

;

или в операционной системе:

 

;

где То=R0cc; k=R0c / R1; T01=R1c; p - оператор.

Сигнал на выходе ПИ - регулятора перестанет изменяться во времени и будет сохранять некоторые значения, только когда входной сигнал равен нулю. Если на входе такого регулятора поступает разность задающего сигнала и сигнала ОС, то в установившемся статическом режиме эти сигналы равны, что соответствует принципу астатического регулирования - сигнал управления изменяется регулятором до тех пор, пока не будет достигнуто равенство задающего сигнала и сигнала ОС, т.е. пока не будет устранена ошибка регулирования.

Настройку контура ( расчет и выбор элементов последовательных корректирующих цепей), т.е. выбор типа регулятора и расчет его параметров проводят так, чтобы получить технически оптимальный переходный процесс.

Технически оптимальным называется такой переходный процесс, при котором время t1 ( смотри рис.5 ) изменения регулируемой величины от 0 до установившегося значения было бы минимально возможным при перерегулировании D xвых не превышающим допустимого значения примерно 4¸10%.

 

Рис.5

- номинальное сопротивление;

 

 

 

 

Потери электричества:

 

; ;

 

где Rt - сопротивление обмотки в нагруженном состоянии;

R0 - сопротивление обмотки при номинальной температуре;

a-h=0.004 ; q - температура перегрева.

Потери мощности:

 

;

 

Полные потери:

 

;

 

Переменные потери:

 

;

- коэффициент потерь ( 0.5¸2 );

, где x=Jя / Jя ном - коэффициент нагрузки.


Поделиться:

Дата добавления: 2015-01-29; просмотров: 267; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.006 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты