Регулятор скорости, регулятор тока

Для управления скоростью и током двигателя установлены последовательно включенные суммирующие операционные усилители постоянного тока, замкнутые обратными связями: регулятор скорости РС (на базе операционного усилителя А8) и регулятор тока РТ (на базе ОУ А9).

Регулятор тока входит во внутренний контур тока, регулятор скорости – во внешний контур скорости, при этом контур тока управляется выходным сигналом РС, то есть внутренний контур подчинен внешнему контуру. В то же время параметры внутреннего контура учитываются при оптимизации внешнего контура; таким образом, оба контура находятся во взаимодействии.

Оба регулятора имеют большой коэффициент усиления и охвачены гибкой отрицательной обратной связью (цепочки RC), то есть являются пропорционально-интегральными (ПИ - регуляторами); передаточные функции регуляторов:

,

где К _р – коэффициент усиления регулятора, ; Т _р – постоянная времени регулятора, .

С помощью регуляторов компенсируют большие постоянные времени электропривода (электромеханическую и электромагнитную), что способствует ускорению переходных процессов. Применяя оптимальную настройку контуров, например, на технический оптимум, в системе подчиненного регулирования получают благоприятные переходные процессы: перерегулирование (превышение регулируемой величины над ее установившимся значением) не более 4–10 %, время переходного процесса около 0,04-0,1 с.

Ограничивая выходные сигналы регуляторов, ограничивают регулируемые величины; на стенде ограничение напряжения на выходе РС приводит к ограничению тока якоря в переходных режимах.

В системе подчиненного регулирования возможно раздельное регулирование переменных, раздельная настройка контуров и коррекция переходных процессов в каждом контуре - все это существенно упрощает расчет и наладку электропривода.

При соединении перемычками гнезд М 3- М 4 и М 5- М 6 реализуется пропорциональные регуляторы скорости и тока (П - регуляторы).

Контакты ON замыкаются при срабатывании защит, блокируя РС и РТ.

На первый вход РС с задатчика скорости (потенциометра R 1) подается задающее напряжение, пропорциональное установившейся скорости вращения, переключателем S 1 задается направление вращения.

На второй вход РС поступает напряжение отрицательной обратной связи по скорости от тахогенератора BR через корректирующую цепочку (содержащую точку 168), которая снижает перерегулирование и колебательность переходного процесса, кроме того, на второй вход РС поступает сигнал с выхода устройства зависимого токоограничения (УЗТ), ограничивающего ток якоря в функции скорости в соответствии с коммутационной характеристикой I _доп= f (w) двигателя (через цепь, содержащую т. 170).

Регулятор скорости является адаптивным (самонастраивающимся), автоматически увеличивающим коэффициент усиления К _рс и уменьшающим постоянную времени Т _рс при соизмеримости напряжений задания скорости и обратной связи по скорости на малых скоростях установившихся режимов, когда наиболее вероятны прерывистые токи, ухудшающие динамические характеристики привода. Адаптивное устройство (АУ) регулятора скорости корректирует значение К _рс и Т _рс, улучшая динамику привода.

Выходной сигнал РС, поступающий на вход РТ, является задающим для последнего; на второй вход РТ поступает сигнал отрицательной обратной связи по току якоря, снимаемый с шунта RS в цепи якоря двигателя М 1 и передаваемый на вход РТ через дифференциальный усилитель А 11.

Выходной сигнал РТ через усилитель А10 и переключатель характеристик ПХ (не показан на лицевой панели стенда) поступает на вход нуль-органа СИФУ в виде отрицательного напряжения управления U _у независимо от знака выходного сигнала РТ (т. 140).

Дата добавления: 2015-08-05