Програма роботи

1. Скласти математичну модель замкненої системи електроприводу згідно варіанту завдання (табл. 3.1) для дослідження динамічних режимів та отримати рівняння статичної механічної (швидкісної) характеристики замкненої системи електроприводу.

2. За рівняннями статичних характеристик знайти:

· перше наближення напруги завдання виходячи з номінальної напруги генератора та коефіцієнту зворотного зв'язку за напругою (швидкістю);

· необхідний коефіцієнт підсилення тиристорного перетворювача K_ТП для забезпечення трикратного форсування напруги генератора;

· необхідне значення зворотного зв'язку за струмом K_ЗС з умови забезпечення стопорного струму I_стоп на рівні 2.5 I_ном.

3. На основі отриманих в п. 1 математичних моделей скласти цифрову модель (програму) дослідження динамічних режимів для змін сигналу завдання U_з(t) та навантаження M_c(t) за графіками рис. 3.1 (T_max – найбільша стала часу системи). Виконати математичні експерименти з отримання залежностей i_a(t), u_G(t) та w (t) для нульових початкових умов.

4. Дослідити вплив величини заданого варіантом (табл. 3.1) зворотного зв’язку на динамічні та статичні характеристики системи.

а)

0,25U_Я

0,5U_Я

б)

0,25U_Я

0,5U_Я

в)

г)

рис. 3.1. Напруга завдання та момент навантаження (до п. 2)

i	Порада Дослідження в даній лабораторній роботі найзручніше виконувати в середовищі Simulink.

У звіті про виконану роботу подати:

· тему, мету та програму роботи;

· вихідні дані за варіантом завдання;

· структурну схему та параметри системи електроприводу;

· математичну модель у вигляді системи диференціальних рівнянь;

· структурну модель для дослідження динамічних режимів;

· отримані результати комп’ютерного симулювання для заданих режимів зміни сигналу завдання та навантаження у вигляді таблиць і графіків;

· побудовану за аналітичним виразом статичну механічну (швидкісну) характеристику з нанесеними точками, що отримані на цифровій моделі в усталених режимах;

· аналіз збіжності динамічних і статичних характеристик;

· аналіз впливу зворотних зв’язків на динамічні та статичні характеристик;

· розгорнуті обґрунтовані висновки про динамічні властивості досліджуваної системи електроприводу.

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

1. Моделі тиристорних перетворювачів

Тиристори та симістори – це напівпровідникові силові керовані вентилі, увімкнення яких реалізується через подачу сигналу на керуючий електрод при додатній напрузі на аноді, а вимкнення (закривання) відбувається за умови зменшення анодного струму до певного мінімального значення – струму утримання. Після вимикання сигнал керування може бути знятий. На відміну від тиристора стан транзистора у ключовому режимі визначається лише наявністю імпульсу керування в базовому колі.

Тиристорні перетворювачі складаються з двох основних складових частин: системи імпульсно-фазового керування (СІФК) та силового кола (СК) тиристорного перетворювача (ТП). В цілому тиристорні перетворювач як елемент електромеханічної системи в залежності від характеру та особливостей вирішуваної задачі може моделюватися у миттєвих чи усереднених коорди­натах. При моделюванні тиристорних перетворювачів найчастіше складають дві математичні моделі: для СІФК та силового кола ТП, які математично ув'язуються в загальній моделі досліджуваної системи, а також моделі навантаження.

рис. 3.2. Функціональна блок-схема тиристорного перетворювача

Отже, тиристорні перетворювачі можна моделювати на рівні миттєвих або середніх значень ЕРС. Це визначається характером і метою досліджень. Критерій вибору типу моделі визначається як

,

де t_пп – тривалість перехідного процесу;

t_прт = 1/ mf ₁ – тривалість періоду провідності тиристора;

m – фазність перетворювача;

f ₁ – частота мережі живлення.

Тоді значення K визначають такі типи моделей:

K < 5 – імітаційні моделі;

5 < K < 10 – імпульсні моделі;

10 < K < 30 – нелінійні неперервні моделі;

K > 30 – спрощені неперервні моделі;

Тривалість перехідних процесів визначається інерційністю СК ТП і кола навантаження. Чим більше значення K, тим "грубіша" модель.

Дата добавления: 2015-11-14