Главная Промышленная автоматика.

момент в скорость. На выходе звена получается величина ЭДС, пропорциональная произведению потокосцепления на скорость. Структура предполагает наличие координатных преобразователей из вращающейся в неподвижную систему координат (а, Р) и затем в сигналы управления тремя фазными напряжениями инвертора: ид, "i/B, Uyc, а также наличие координатных преобразователей сигналов обратных связей из трехфазной системы в систему координат (х, у).

В настоящее время наибольшее распространение получили автономные инверторы напряжения на базе транзисторных силовых ключей. Управление частотой, амплитудой и фазой напряжения на двигателе выполняется посредством широтно-импульсной модуляции (ШИМ) синусоидальных напряжений фаз. В структуре системы управления преобразователь может быть приближенно представлен инерционным звеном

К(р) = ~ (7.69)

где Гц = 0,001-0,002 с - малая постоянная времени. В случае высокой частоты ШИМ преобразователь можно считать безынерционным звеном. Коэффициент усиления преобразователя Рп определяется как отношение наибольших значений амплитуды напряжения преобразователя и амплитуды сигнала управления.

Синтез системы заключается в определении структуры и параметров регуляторов каждого канала, что позволяет сформировать сигналы управления и, Uy. Для обеспечения автономности каналов необходима компенсация перекрестных связей объекта перекрестными связями регулятора (рис.7.25)

ох =koy = т.

Канал X содержит регулятор тока Kpip) и регулятор потокосцепления Кра(р). Передаточные функции регуляторов могут быть определены методом последовательной оптимизации контуров на основании условия модульного оптимума (МО). Внутренней обратной связью по потокосцеплению при этом обычно пренебрегают. Приравнивая пф разомкнутого контура управления током по оси X к оптимальной, получим выражение

В правой части записана оптимальная передаточная функция, а в левой содержится искомая ПФ регулятора тока

"=2ГЛ.,Рпр-

В результате замкнутый контур тока будет иметь оптимальную передаточную функцию



Теперь можно определить передаточную функцию регулятора потокосцепления, приравнивая ПФ разомкнутого контура к оптимальной

рп (Р)гх (P);-S = -Г 2 2-----1-

Отсюда получим

РП(Р) =

{Т2Р + 1К

4TLi2Pfeon

Полученный ПИ-регулятор обеспечивает астатизм контура потокосцепления, что способствует статической точности.

Аналогичным образом определяются передаточные функции регуляторов тока и скорости канала у, пренебрегая обратной связью по ЭДС двигателя. В результате при kg-f = feoTi/ получим

Kpry (P) = Kprx (P) = •

Для определения П-регулятора скорости запип1ем выражение по условию модульного оптимума

Vl(p)Ty(p)- =---2-2- - \

<Р 4Tp(2Tfp2 2Гр + 1)

Отсюда

pc1(P) =

Здесь f 2 - переменная величина, поэтому на выходе регулятора скорости с передаточной функцией

1"М"ОС

необходимо установить блок деления на Т2, как показано на рис.7.25.

Для обеспечения астатизма контура скорости определим ПФ регулятора скорости из условия симметричного оптимума (СО), учитывая наличие блока деления:

i,AP)w,y{p)J--b- 1

Wrrx{p)=



Отсюда получим

«о

-*6-

РП ♦о- - ртх

от »

111.

1 + 8Гр

A от

«А .

"1х

«В ,

"с ,

l: Раин

D-\0)

Рнс.7.26. Функциональная схема системы векторного управления

Для получения требуемых динамических показателей необходимо вначале подать ступенчатое задающее воздействие и на вход контура потокосцепления. Затем, по истечении времени регулирования потока, на вход контура скорости должно быть подано линейно возрастающее до требуемой величины задание скорости U3C, обеспечивающее ограничение ускорения при разгоне.

Функциональная схема системы (рис.7.26), составлена на основании структуры, показанной на рис.7.25, с учетом необходимости координатных преобразований. Она содержит неуправляемый выпрямитель В, фильтр LC на его выходе, АИН, от которого питается двигатель М.

Для формирования контуров тока служат регуляторы тока РТХ и РТУ, а так же датчик тока, измеряющий мгновенные значе-





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 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 [74] 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115

0.0037