Главная Промышленная автоматика.

eoBp.tr„rS?treV/" ™Р-»«я ,М08, определв,

«ц.с=1,8-

- =2800 ОЛ.

По формулам (1.109) н (1.110) „аходям:

f,.T.r=154.-

-=81 в; Y=

2800-f-660 ~ 210

Для схемы с двумя отсечками, согласно формуле (1.104), IO-I

0,386.

= 195.

0.386(1-0.08-0,8-0.01) Для схемы с отсечкой по току, согласно формуле (1.105), 10-1

Рс=-

= 25.6.

0,386(1 -0,08-0.01) Для схемы с отсечкой по скорости, согласно формуле (1.106), 10-1-72 0.07S

0,386(1-0,08-0,8-0,01)

=85.

finn лГ*"""" усиления системы управления. При выборе коэффициентов усиления системы улрав.,ення э.пектропрй-водом с вентильным преобразователем следует иметь в Zy топаТпб" =<аракгеристики преобразователя, Г

торая в области непрерывных токов выражается уравнениями:

Е,1=Ем cos а; Е„е=Ег„„

;-Sin--.

Я т„

(1.112)

Для того чтобы результирующая характеристика преобразователя и системы фазового управления была линейной, необходимо иметь систему фазового управления с арккосинусоидальнон характеристикой;

a=arccosu,j„, (1.113)

где Мсум - относительное значение результирующего управляющего воздействия, которое представляет собой, например, выходное напряжение суммирующего магнитного усилителя.

При этом

должно изменяться в пределах от О до 1 для нереверсивных преобразователей и от -i до 1 для реверсивных. Кроме того, выходное напряжение сумлшрующего усилителя должно быть гропорциоиально входному

Практическое осуществление характеристики (1.113) возможно лишь при очень малом диапазоне изменения угла регулирования (например, при вертикальном управлении).

Поэтому в большинстве практических расчетов необходимо построение статической характеристики вентильного преобразователя совместно с системой фазового управления. Для этого необходимо в соответствии с принятой системой фазового управления произвести расчет фазосдвигающего устройства, в результате которого должна быть получена его статическая характеристика а=/(исум), затем рассчитать или выбрать суммирующий усилитель, для которого также строится статическая характеристика fyft=/(fExii), где fBifc - сигнал, подаваемый иа вход суммирующего усилителя.

Результирующий сигнал на выходе суммирующего усилителя

где kuh - коэффициент усиления суммирующего усилителя по напряжению относительно входа ft-ro сигнала.

После построения этих характеристик статическая характеристика преобразователя совместно с системой фазового управления для области непрерывных токов может быть построена на основании формулы (1.112). Подробное изложение методов расчета фазосдвигающих устройств имеется в работе [6].

Для упрощения задачи проектирования снстемы автоматического управления электроприводом в некоторых случаях могут быть использованы типовые фазосдвнгающне устройства и суммирующие усилители с известными статическими характеристиками. Так, на рис. 1.33, о приведены статические характеристики фазосдвигающих устройств типа ФС-11 и ФС-13 для горизонтальной системы управления. Характеристики представляют собой зависимость изменения угла зажигания Аф от тока рабочей об-

мотки суммирующего магнитного усилителя /

.. = /у




На рис. 1.33,6 приведена типовая характеристика СМУ. в качестве которого используется магнитный усилитель типа ТУМ-А2. На этих же рисунках показано использование обмотки смещения СМУ, с помощью которой устанавливается соответствие между током / обмотки управления (задающей) СМУ

и э. д. с. преобразователя. о

70 60 4(1

*>

-10 20

0 2 4 6

10 И И № Iyf4a.

Рис. 1.34. Характеристики вертикальной системы управления и системы с магнитным регулятором

Для ТОГО чтобы прн /yj.j,y3. д. с. Ed была равна нулю, необ-.ходимо, чтобы угол регулирования а был равен 90°. Разобьем сначала весь диапазон изменения угла Дф на зону выпрямительного режима от О до 90° и зону ииверторного режима от 90 до 140°, как показано на рис. 1.33, о. Тогда для получения а=90° необходимо иметь результирующий подмагничивающий ток ФС-11, равный 60 ма.

Чтобы при этом ток 1у(у=0, необходимо выбрать ток обмотки смещения СМУ, приведенный к числу витков управляющей обмотки, равным /(;mv~* Теперь увеличение ly в положительном направлении будет приводить к увеличению выпрямленной э. д. с, а при протекании отрицательного тока /j(,j,y э. д. с. выпрямителя меняет направление, и преобразователь переходит в инверторный режим.

На рис. 1.33, в приведены результирующие статические характеристики Ed=f(a} и кривые Pi=f(£d); Ргд) и р=ЦЕа),

* См. пример расчета в работе [6]. 8 Зак. 1231



Рабочий участок соответствует работе двигателя с нагрузкой, не превышающей тока уставки /уст. при котором происходит отсечка обратной связи по току. На этом участке действует только обратная связь по скорости, а обратная связь по току отключена диодами схемы сравнения. При этом

l/=t/,p,-f£„c-VPc-A£; «a=Ro

„JApH:£„-o „

c.(I-fYPc)

В частном случае при работе иа основной скорости

f;,pi=o£„„

а£дв-4-£отсурс-/с/?о-й£

" c.(I-bYPc)

Скорость идеального холостого хода в данном случае получается из выражения (1.115) при/с=0 и Д£=0:

[/p,-f£o.c1c

.(l+VPc)

в то же время рабочий участок характеристики при двигательном режиме пересекает ось ординат при скорости

, tAPi-f£oTcYPc-A£ "о c.(I-fYPc)

а характеристика для генераторного режима при t/iPi-f£cTcYPc-fA£

.(l-fc)

Статизм рабочего участка характеристики

По-п„ /сЛо--А£

Si= -

i7.Pl--£oTcYPc

Граничная точка характеристики, принадлежащая одновременно и промежуточнол1у участку, имеет координаты:

[лв1+£отсурс/устДо-й£ /в = /ус1; "в- h-ypc

где pi - коэффициент усиления СМУ, рг - коэффициент усиления фазосдвигающего устройства и вентилей выпрямителя, p = PiP2 - результирующий коэффициент усиления преобразователя с системой фазового управления. При этом входное сопротивление СМУ j.gj,j=300 ом, а входное сопротивление фазосдвигающего устройства Лу.ф=1СЮ ом.

На рис. 1.34, с приведены характеристики вертикальной системы управления ЭНИЛ1С [15] (11=/(С/вх), на рис. 1.34,6-снстемы ЭНИ.МС с магнитным регулятором (полуволновым МУ) [16]. Вследствие непостоянства коэффициента усиления необходимо выполнять систему так, чтобы расчетное значение коэффициента усиления обратной связи по току рт обеспечивалось при э. д. с. выпрямителя близкой к нулю, а необходимое значение рс - при э. д. с. вьтрямителя, близкой к номинальной: ЕаВк.

§ 1.13. Статические хараитсристики систем

Построение статических характеристик систем необходимо для выявления жесткости рабочих участков характеристик и jc.iCRHH работы привода на упор.

Наиболее рациональной структурой системы управления следует считать схему, выполненную с отрицательной обратной связью по скорости и токоограничивающей обратной связью, способствующей формированию необходимой пусковой диаграммы и требуемой зависимости скорости двигателя от тока нагрузки в установившемся режиме.

Рассмотрим статические характеристики системы с обратными связями по скорости н по току при различных комбинациях отсечек обратных связей.

Схема с отсечками по скорости и по току

Для этой схемы на основании операторного уравнения (1.85) можно написать:

Полученное выражение является обобщенным уравнением статической характеристики схемы с двумя отсечками при работе в области непрерывных токов. В первом квадранте плоскости (/, п), соответствующем двигательному режиму привода, эта характеристика имеет три участка: рабочий; промежуточный и участок упора. Для каждого из этих участков выражения воздействия V и эквивалентного сопротивления Да, а также величина коэффициента усиления рс имеют различные значения.





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 [18] 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55

0.0041