Расчет контура регулирования напряжения

Структурная схема первого внутреннего контура представлена на рис. 7.2. Здесь - передаточная функция РН, - ПФ делителя напряжения.

Рис. 7.2. Структурная схема контура регулирования напряжения

В соответствии с методикой подчиненного регулирования координат внутренние контуры настраиваются по быстродействию на так называемый модульный оптимум, которому соответствует желаемая ПФ разомкнутой системы следующего вида

,

где – нескомпенсированная постоянная времени.

В качестве берется наименьшая постоянная времени синтезируемого контура, поэтому она часто называется малой постоянной времени. По существу – ПФ реального интегратора. При этом желаемая ПФ замкнутой системы определяется соотношением

,

т.е. представляет собой колебательное звено с незначительным коэффициентом демпфирования .

Переходная характеристика такого контура для с приведена на рис. 7.3. Из нее видно, что перерегулирование и длительность переходного процесса достаточно малы . Точность такого контура приемлема, т.к. он обладает астатизмом первого порядка (в канале управления имеется один интегратор).

Рис. 7.3. Переходная характеристика желаемой системы

Возьмем в качестве нескомпенсированной постоянной времени постоянную времени обмотки уравнения ЭМУ, т.е. положим . Тогда желаемая ПФ разомкнутого контура будет иметь следующий вид:

Зададимся значением коэффициента передачи датчика напряжения , исходя из следующих соображений. Максимальное напряжение цепи обратной связи , подаваемого на РН, ограничим значением при максимальном значении напряжения генератора . Отсюда получим

.

Теперь можно определить ПФ разомкнутого контура :

.

После этого рассчитывается ПФ по соотношению

.

В результате получим

,

где с – постоянная времени интегрирования РН.

Поделив числитель ПФ на ее знаменатель, получим параллельную структуру РН:

,

где – коэффициент передачи пропорционального звена;

с – коэффициент передачи дифференциатора.

Анализ показывает, что РН реализует пропорционально - интегрально - дифференциальный (ПИД) закон управления.

Расчет контура регулирования скорости

Первый контур регулирования является подчиненным второму и входит в канал управления последнего в виде подсистемы (звена). С учетом этого схему контура регулирования скорости для простоты расчетов целесообразно представить в виде структуры, изображенной на рис. 7.4.

Рис 7.4. Структурная схема контура регулирования скорости

Здесь – ПФ цепи обратной связи, включающей ТГ и его выходной делитель напряжения. Коэффициент передачи цепи обратной связи равен .

Положим, что при максимальной скорости вращения двигателя рад/с, напряжение цепи обратной связи равно максимальному значению В. Отсюда

в·с/рад.

Передаточная функция контура регулирования напряжения равна

.

Согласно методике коррекции с подчиненным регулированием координат в знаменателе следует пренебречь членом , т.к. он очень мал. Это приводит к небольшой погрешности при расчете регулятора скорости РС, но существенно упрощает получение его передаточной функции . Таким образом

.

Далее, как и для контура напряжения необходимо сформировать ПФ объекта управления для регулятора скорости. Из рис. 7.4 следует, что она равна

.

В качестве малой нескомпенсированной постоянной времени берется величина , т.е. с. Тогда желаемая ПФ контура скорости при настройке на модульный оптимум будет равна

.

Далее определяется ПФ регулятора скорости:

,

где с – посто-янная времени интегрирования РС.

Полученная ПФ регулятора скорости показывает, что РС также, как и РН является ПИД - регулятором:

,

где – коэффициент передачи пропорционального звена;

с – коэффициент передачи диффе-ренциатора.

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: