СУЭП со скалярным частотно-токовым управлением АДКЗ. Функциональная схема с ОС по току статора и скорости

Аналоговый задатчик интенсивности для СУЭП. Структурная динамическая и принципиальная электрическая схемы Основные расчетные соотношения.

Назначение задатчика интенсивности является ограничение ускорения, развиваемого приводом в переходных режимах.

Динамический режим ЗИ характеризуется неравенством:

Практически, для нахождения скорости изменения напряжения берется равенство:

В статическом режиме ЗИ при работе на номинальной скорости должно выдерживаться соотношение:

DA1 – суммирующий усилитель с 2х сторонним ограничением, VD1- 2х анодный стабилитрон, R4-регулирование усиление каскада в линейном режиме, DA3 – интегратор, DA2 - ООС с коэффициентом передачи k (регулируется R5).

Двухконтурная СУЭП постоянного тока с подчиненным регулированием тока якоря ДПТ. Функциональная и структурная динамические схемы. Переходные процессы при настройке внешнего контура на технический оптимум.

Решающая цепь регулятора тока представлена на рисунке 5.30.

Передаточная функция регулятора тока

,

где ;

Т_из = Т_э; Т_э = R_от×С_от;

.

Рисунок 5.30

k_рт определяется из условия устойчивости системы.

Последовательность расчета решающих цепей регулятора тока:

1) рассчитываем Т_э, k_рт, k_дт, k_удтя;

2) пусть С_от = (0,01¸4) мкФ;

3) найдем ;

4) определим ;

5) вычислим R_зт.

Чтобы в установившемся режиме сигнал РТ не изменялся, нужно, чтобы входной ток не поступал в канал ОС.

;

а) U_{зт (mах)} = U_{дт (mах)} ® R_зт = R_дт;

6) задаемся R₁;

7) получим R₂ = R₁×k_удтя.

Численный пример расчета регулятора тока.

Передаточная функция замкнутого контура тока по заданию

.

Настройка контуров СУЭП на симметричный оптимум Структурная динамическая схема типового контура Передаточная функция регулятора при интегральном объекте управления Порядок астатизма СУЭП ЛАЧХ и ЛФЧХ разомкнутого контура. Запас устойчивости по фазе.

Рассмотренная выше настройка на ТО, применительно к ОУ в виде иде­ального интегрирующего звена, обладает существенным недостатком. Синтези­руемый контур получается статическим по возмущению (порядок астатизма по возмущению v=0). При этом, порядок астатизма по управлению v_x=l (рис. 1.20).

Применительно к СУЭП статизм по воз­мущению означает возникновение статической ошибки έст>0 при наличии момен­та сопротивления или, говоря иначе, мягкость механических характеристик при­вода.

Указанный недостаток преодолевается включением дополнительного звена типа ПИ-регулятора последовательно с основным П-регулятором (рис. 1.21.).

Постоянная времени Т_рег выбирается равной 4Тμ. Получаемая настройка контура называется настройкой на симметричный оптимум (СО).

Результирующая ПФ регулятора при настройке на СО имеет вид:

Из рисунка видно, что ЛАЧХ L(w) обладает симметрией относительно час­тоты среза wср. Именно отсюда проистекает название "симметричный оптимум". Настройка на СО обеспечивает переходную характеристику следующего видаЗапас устойчивости по фазе в этом случае получается меньше, а перерегулирование и время установления, соответст­венно больше. Настройка на СО обеспечива­ет наискорейшее затухание переходного процесса при минимальном перерегули­ровании.

Реверсивныи управляемый выпрямитель с совместным управлением вентильными группами Диаграмма управления для двух режимов работы: а) для согласованного совместного управления, б) для несогласованного совместного управления

Построения систем управ­ления тирнсторными электроприводами, предполагалось, что ТП работает в зоне непрерывных токов. Применительно к реверсив­ному электроприводу это означает, что используется совместное согласованное управление группами преобразователя, когда при­ращение напряжения вызывает одинаковые по значению и разные по знаку приращения углов управления выпрямительной и неверторной групп, соответствующие выражению (2-27). Уравни­тельный ток при этом поддерживается параметрически, т. е. не­посредственно не контролируется. Существует опасность того, что из-за нестабильности параметров СИФУ или нелинейности ее ха­рактеристик может возникнуть аварийный режим, при котором среднее значение ЭДС выпрямительной группы станет больше, чем ЭДС инверторной группы, что приведет к резкому увеличению уравнительного тока. Чтобы избежать этого, приходится отступать от согласованного управления, делая . Это при­водит к нарушению линейности электомеханической характери­стики привода в зоне малых токов.

В тех случаях, когда используется преобразователь с совмест­ным управлением, а к линейности характеристик предъявляются особенно высокие требования или roi да мощность установки велика, а следовательно, велико и значение уравнительного тока, применя­ют двухканальиые системы управления, в которых предусматри­вается непосредственное регулирование уравнительного тока. Одна из таких схем показана на рнс. 2-21, а. Регуляторы тока РТва РТн воздействуют на системы управления группами тиристо­ров В и Н СИФУв и СИФУн. Контуры регулирования токов тиристориых групп замкнуты через датчики токов ДТе и ДТн. В зави­симости от полярности открыт диод Д1 или Д2. Поэтому на контур тока одной группы поступают сигналы задания тока на­грузки с регулятора скорости PC и уравнительного тока с задат-чика уравнительного тока ЗУТ. На другой контур тока поступает только сигнал задания уравнительного тока . При неизменном значении напряжения на выходе PC ток i_s. поддерживается по­стоянным в соответствии с заданием с ЗУТ. При изменении задания скорости, когда напряжение PC меняется, наблюдается отклонение Уравнительного тока от заданного значения, связанное с тем, что изменение напряжения PC воздействует лишь на один канал регу­лирования тока.

На рис. 2-21, б показана осциллограмма, иллюстрирующая реакцию системы на скачок напряжения PC при неподвижном двигателе. Ток группы В, работающей в выпрямительном ре­жиме, на вход токового контура которой поступил сигнал, воз­растает в соответствии с настройкой контура. Поскольку сигнал

на токовом контуре группы тиристоров Н не изменился (диод Д2 закрыт), возрастает разница между ЭДС групп В и Н, и уравни­тельный ток начинает растн, а затем возвращается к прежнему значению, соответствующему сигналу с ЗУТ. В результате ток двигателя, представляющий собой разность нара­стает медленнее, чем ток группы В.

Для увеличения скорости нарастания тока двигателя до зна­чения, соответствующего настройке на ОМ, увеличивают по сравнению со значением, определяемым выражением (2-33). При этом следует проверить характер изменения токов групп преобразова­теля, чтобы избежать недопустимых бросков токов при ступенча­том изменении . Для уменьшения бросков токов применяют различные комбинации ^С-цепей на входах токовых контуров. Простейшим решением, дающим значительный положительный эф­фект, является шунтирование диодов Д1 и Д2 конденсаторами, благодаря чему в переходном процессе на вход контура тока группы, подготовленной к инверторному режиму, поступает сигнал, пред­ставляющий собой в первом приближении производную от что заставляет изменяться в нужном направлении угол управле­ния тиристоров этой группы раньше, чем уравнительный ток успеет значительно измениться.

Дата добавления: 2015-08-10