Разделы


Рекомендуем
Автоматическая электрика  Структура электропривода 

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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204

вается в виде Дир, значение которого определяется звеном статического момента (см. рнс. 7.14, б). При этом передаточная функция систенш электропривода в конечных приращениях имеет следующий вид:

ХР 1п\ = £J£L = ftgp-f-feip-f ftp &Mc(p) asP9+tt2P + aip+ek>

(7.3)

Из общего уравнения могут.-быть получены передаточные фуикции системы с лю-

согласио ;гравиеиию

Тогда связь по скорости рассматривается как сумма связей по скорости с передаточной функцией

Д с(Р) ь , *п

Дш (р)

а связь по току (моменту) - как сумма

ли,.

WJp)

К(Р)

А2(Р)

Ч(Р) ♦

-чЯ)-н (р) Y-*-

Aw йМс /ОГАн

Аг(р) --

ciP)

wUp)

wip)

Рис. 7.24. Структурные сжеиы электропровода прн возмущающем воздеВствви по нагрузке

бой связью исключением всех коэффициентов, кроме этой связи.

При таком анализе падения скорости при приложении нагрузки ие виден процесс изменения момента двигателя. При необходимости этого структурная схема приводится к виду, где в качестве входного принимается возмущающее воздействие по яагрузке ДМ, а в качестве выходного - измеиенне момента двигателя ДЛ1. Особенно это целесообразно делать при синтезе системы электропривода частотным методом, который легко позволяет выбрать корректирующие устройства, обеспечивающие требуемое качество переходных процессов в системе электропривода при возмущающем воздействии по нагрузке.

Структурная схема системы электропривода при условном действии всех связей по скорости, напряжению и току (моменту) приведена на рнс. 7.24, а.

С целью упрощении преобразований структурной схемы системы обратная связь по напряжению рассматривается как связь по ЭДС двигателя, току и его производной

связей по току с передаточной функцией

где с = m/i - постоянная двигателя; Гд = Lf/Rji - электромагнитная постоянная времени двигателя.

Знаки перед коэффициентом означают знак связи по току: при положительной связи с-> и при отрицательной + .

Передаточные функций промежуточного суммирующего усилителя и тфеобразователя обозначены соогаетствевио Wj (р) и W (р). Передаточные функции звеньев даигателя имеют следуюише зиачеиия:

Структурная схема (рнс. 7.24, а) переносом звена внутренней обратной связи по ЭДС даигателя иа вход системы приводится к виду рис. 7.24, б, а затем при Диз = О - к виду рис. 7.24, в, с помощью которой и анализируется поведение системы электропри.



вода при ударном приложении нагрузки иа АЛ<с. Передаточная функция системы электропривода при возмущающем воздействии имеет вид рис. 7.24, в, где

Wy {p)Wn{p)Wi(p)

l+Wy{p)W {p)Wi{p)W{p)

с помощью структурной схемы (рис. 7.24, в) анализируется поведение системы электропривода при ударном приложении нагрузки иа величину М. Тогда переда- точная функция системы электропривода при возмущающем воздействии по нагрузке имеет вид:

ip) W ip) (p)

+ 0f) Wc(P)W IkWy (p)W {p)Wc{p) + l]{p)Wa{p)

kAWy{p)W {p)Wi(p)WAp) + i]+

+iiiWy{p)w (p)Wc {p)+m

При безынерциоииом промежуточном усилителе (Wy (р) = ky) и ииерциоииом преобразователе (Гп (р) = knl{TnP + 1) передаточная функция получает следующий вид:

7пР + 1+(*н + Мд)Мп

7 р(7пР+1) (7яР+1)-Ь

/?л All)

+ kykn *н-(7дР-Ь1)±- }-f

+ 7пР + 1+(*н + Ас*д)*у*н

Это уравнение может быть записано для каждой связи отдельно или их комбинаций оставлением в ием коэффицнеитов используемой связи.

Запись передаточной функции может быть сделана в общем виде с использованием коэффициентов, приведенных в табл. 7.1, для каждой связи отдельно или их комбинаций

Диализ изменения скорости при ударном приложении нагрузки может быть произведен также иа осиоваиян уравнения движения или по структурной схеме, приаедеииой к виду рис. 7.24, г, по которой записываетси передаточная функция системы в общем виде

Wc(P) =

Дсо (р)

Шс (р) ~

\kj№y{p)Wn{p)Wc{p)+\]x

ХИД1(Р)Д2(Р)

kW (Р) Wu (Р) д10 ) 1Гх (р) + 1]

Влияние обратных связей иа характер переходных процессов при возмущающем воздействии по нагрузке оценивается, как и при управляющем воздействии, по отношению к разомкнутой системе электропривода при безьшерциоииых усилителе и преобразователе. Определение значений коэффициентов обратных связей производится по требуемому качеству переходных процессов ДЛ1 = f (г) и Дш = / (t). Для этого можно воспользоваться методикой [7.2], по которой дифференциальное уравнение отиоснтельиого приращения момента двигателя разомкнутой системы

(r.r-fr p-f 1) ДМ,=1

записывается в виде уравиеиия колебательного звеиа

(p42QoP-fQ9AM.=.QS,

где - 0,5К7и/7а- коэффициент демпфи-роваиня разомкиутсД системы; % =

= У l/TgTg - частота ее собственных колебаний; ДЛ<, = &.М/Мс - относительное приращение момента двигателя к заданному приращению AM.

Связь между отиосительными прираше-ииими момента AAf, и скорости Дш, определяется уравиеиием движении

Д<в,= (ДМ,-1)*г,

где т = f/T - относительное время; Дш, = = Д<в/Дшс,а - относительное приращение скорости к статическому падению скорости Д<Вс,в в замкнутой системе электропривода.

Характер переходных процессов определяется значением коэффициента демпфирования I, что видно из графиков ДЛ1, = / (т) и Д<в, = f (т), приведенных иа рис. 7.25, а [7.2], рассчитанных для разных значений . Это иллюстрируют также зависимости А/И, = (?) и Д<Вдин.= f (I). приведенные иа рис. 7.25, б и построенные по данным графиков рис. 7.25, а. Эти зависимости, построенные для разомкнутой системы электропривода, используются также для замкнутой системы, так как дифференциальное уравиеине приращения момента в замкнутой системе выражается в виде уравнения разомкнутой системы

(Г +Г . .р-н 1) ДМ, = 1.

где Tg.B, Ги.в - эквивалентные постоянные аременн, и записывается в виде уравнения колебательного звеиа как в разомкнутой са-стеме

(p2+2,Qo,p-fQ;,) ДМ, = ОЬ. где S,0,5Уг..,/Г,.,;

Ов.=У1Д7...7.,.)-

Следовательно, характер веходвых процессов при возмупвющем воздействии по иап>узке определяется значеннямя зквнва-



лентяых постоянных времени, зависящих от значений Г Гм и коэффипиентов обратных связей. Увеличение Т, или уменьшение Гя,э повышает э и снижает колебательность, а уменьшение Гм. э или повышение У наоборот, снижает I, и повышает колебательность.

Эквивалентные постоянные времени могут быть определены по коэффициентам А,


Тогда коэффициенты Kt и Кс определяются по уравнениям:

т- 1

К, = Д(о*(1 + К,)-1 где т = TJT,

= ДМср/ДМс.з.

(7.8) (7.9)


6,1 0,2 0,3 q,t 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

Рас. 7.25. Зависимости относительных значений момента и скорости электропривода ДМ, и До, от относительного времени г и нх максимальных значений &М и Дш от коэффициента затухания при ударном приложении нагрузки.

Ai, Aq, значения которых приведены й табл. 7.1 условно при действии всех обратных связей:

1 и? =-;-7-.-i и

.,9 =

c+j кукк-ц

1+(н +)Мп

(7.4)

(7.5)

Как видно, значения Г. э и Г в зависят не только от 7 и Г но и от коэффициентов обратных связей. Поэтому эквива-.лентные постоянные времени можно менять в широких пределах изменением коэффициентов обратных связей.

Если ввести обозначения, привитые в [7.21 для связи по току и скорости с учетом составляющих связи по напряжению при

тот,

м,в

(7.6) (7.7)

Порядок определения Кт и Кс принимается следующим. Для заданного значения

* *ии = Ддинсз кривой Д о*,н = f (I) (рис. 7.25) находится эквивалентное значение коэффициента демпфирования , и по нему - коэффициент = 4. Для известных значении Т и Г, электропривода определяется коэффициент т = и по известному значению ДШдр, и заданному До). - коэффициент Дш* = Дш. р/Дш 3. Далее по (7.8) и (7.9) находятся зиачеиия коэффициентов АСт и АСс и из (7.6) и (7.7) значения коэффициентов обратных связей по скорости кс, напряжению к и току к при известных значениях коэффициентов Ад, Ау,йп-

При инерционном преобразователе качество переходных процессов при возмущающем воздействии по нагрузке обеспечивается введением в систему электропривода корректирующих устройств, синтез которых удобно выполнять частотным методом с помощью ЛАЧХ (см. разд. 9). При этом следует учитывать, что система электропривода С выходным параметром в виде приращения момента AiVf (см. рис. 7.24, г) является астатической. При проведении синтеза можио использовать кривые рис. 7.25, б, как это сделано в [7.21.

При синтезе корректирующих устройств системы электропривода при возмущении




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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204

Яндекс.Метрика
© 2010 KinteRun.ru автоматическая электрика
Копирование материалов разрешено при наличии активной ссылки.