Определение коэффициента передачи ТП по напряжению

 

При синусоидальном опорном напряжении СИФУ преобразователя характеристика вход-выход ТП линейная и коэффициент передачи ТП рассчитывается по формуле:

где UУ.МАКС – максимальное управляющее напряжение ТП, обычно принимают UУ.МАКС = 10 В.

 

Коэффициент передачи СИФУ

(4.2)

 

Строим регулировочную характеристику БВ на холостом ходу

Определяем коэффициент передачи БВ:

 

где DEd определяется по графику при значении Da » 30°.

Тогда общий коэффициент передачи ТП:

Постоянная времени ТП:

(4.6)

 

где TФ – постоянная времени фильтра, установленного на входе СИФУ при совместном согласованном управлении, TФ = 6…8 мс;

TС.З. – среднестатистическое запаздывание, присущее ТП как звену запаздывания,

Принимаем TФ= 7 мс.

 

с (4.7)

 

Итого получаем TП» 8…10 мс.

Примечание. При раздельном управлении дополнительный фильтр на входе СИФУ не устанавливается, поэтому в данном случае теоретически TП = TС.З., однако из-за наличия в ТП и вообще в системе малых неучтенных инерционностей, обычно принимают TП» 5мс.

Эквивалентное активное сопротивление системы якорной цепи системы

ТП-Д:

 

Электромагнитная постоянная времени системы ТП-Д:

 

Электромеханическая постоянная времени системы ТП-Д:

 

где - суммарный момент инерции, приведенный к валу электродвигателя, состоит из момента инерции двигателя JДВ и механизма JМЕХ. Если JМЕХ не задан, то его можно принять JМЕХ» (0,25…0,5)JДВ.

 

Структурная схема системы ТП-Д имеет вид:

Рисунок 4.3 – Структурная схема системы ТП-Д

 

Из структурных схем отдельных регуляторов составляем общую структурную схему системы подчиненного регулирования.

 

Рисунок 4.4 – Структурная схема системы подчиненного регулирования

4.2 Расчет регулятора тока

 

На рисунке 4.5 представлена структурная схема контура тока.

 

Рисунок 4.5 – Структурная схема контура тока

 

В данном дипломном проекте более целесообразно настроить контур тока на модульный оптимум, так как Sc ≤ 5%.

Передаточная функция регулятора тока при оптимизации контура на модульный оптимум будет иметь вид:

 

(4.15)

где электромагнитная постоянная времени системы ТП-Д;

Как видно из формулы регулятор тока – ПИ регулятор.

Статический коэффициенты усиления регулятора тока:

;

где коэффициент передачи цепи обратной связи по току с учётом что:

- максимальный сигнал задания на ток ;

- максимально допустимый ток якоря двигателя

 

 

На рисунке 4.7 представлена структурная схема регулятора тока.

 

Рисунок 4.7 – Структурная схема регулятора тока

 

Рассчитываем элементы функциональной схемы регулятора тока по следующим соотношениям:

 

 

где - принимаем

 

В качестве шунта RS выбираем шунт типа 75ШСМ, имеющий следующие параметры: Uн=75 мВ, Iн=4000 А.

Коэффициент передачи датчика тока:

где коэффициент передачи цепи обратной связи по току;

 

В качестве стандартного датчика тока выбираем датчик фирмы TВЕЛЕМ-LEM HAX1500-S.

Этот датчик предназначен для формирования и ввода в систему регулирования аналогового сигнала, пропорционального току в цепи якоря. Датчик подключается к шунту в цепи якоря двигателя и обеспечивает гальваническую развязку между входными и выходными цепями с разностью потенциалов между ними до 1000 В.



Параметры датчика HAX1500-S:

- выходное напряжение 15 В;

- коэффициент усиления 50¸125;

- погрешность 1%;

- полоса пропускания 1.5 кГц;

- напряжение питания постоянным током 15 В.

Принимаем конденсатор Сост емкостью 1 мкФ.

 

 

 

где коэффициента передачи ТП по напряжению;

;

где сопротивление задатчика тока;

коэффициент передачи шунта;

коэффициент передачи датчика тока;

 

4.3 Расчёт регулятора скорости

В контур регулирования скорости входит: объект управления, состоящий из оптимизированного контура тока и механической части электропривода; датчик скорости; регулятор скорости.

Таким образом, на рисунке 4.8 представлена структурная схема регулятора скорости.

 

Рисунок 4.8 – Структурная схема регулятора скорости

 

Согласно заданию, требуется обеспечить статическую ошибку регулирования в пределах 5%. Применение пропорционального регулятора скорости обеспечивает статизм:

 

 

где номинальный ток двигателей;

потокосцепление двигателей;

электромеханическая постоянная времени системы ТП-Д;

Следовательно, статизм находится в пределах 5%, что возможно применение П-регулятора.

Передаточная функция регулятора скорости при оптимизации контура на модульный оптимум будет иметь вид:

 

 

Статический коэффициент усиления регулятора скорости:

 

 

где КОС – коэффициент обратной связи по скорости;

ТОС = 4Тm = 0,02 с – постоянная времени интегрирования контура скорости;

 

- коэффициент передачи цепи обратной связи по скорости с учётом что:

 

 

- максимальный сигнал задания на скорость ;

-

 

Рисунок 4.10 – Структурная схема регулятора скорости

 

В качестве датчика скорости выбираем тахогенератор типа ТП 214 [6]:

 

Рассчитываем элементы функциональной схемы регулятора скорости по следующим соотношениям:

 

(4.28)

 

Задание на скорость подаем с задатчика интенсивности скорости.

Поэтому задаемся . В качестве выбираем резистор типа МЛТ-0,125 сопротивлением 2.4 кОм [3].

Рассчитаем :

 

Выбираем резистор типа МЛТ-0.125, 150 кОм.

Рассчитаем :

Выбираем резистор типа МЛТ-0.125 27 кОм [6].

Выбираем стабилитрон VD типа КС 210Б [6]:

4.4 Расчет задатчика интенсивности скорости

 

Для разгона и торможения двигателя с динамическим током, меньшим уставки токоограничения (IМАКС=2,5 IН) применяем задатчик интенсивности, преобразующий ступенчатый сигнал задания скорости в линейно изменяющийся во времени. Установившееся значение напряжения выхода задатчика интенсивности, которое подаётся на вход регулятора скорости, равно входному сигналу. То есть задатчик интенсивности скорости необходим для ограничения тока двигателя в переходных процессах.



Структурная схема задатчика интенсивности скорости приведена на рисунке 4.11.

 

 

Рисунок 4.11 – Структурная схема задатчика интенсивности скорости

 

Считаем, что электропривод разгоняется до номинальной скорости, то есть , тогда время разгона:

 

Коэффициент передачи ЗИС:

 

 

На рисунке 4.12 представлена функциональная схема задатчика интенсивности скорости.

 

Принимаем конденсатор емкостью 2 мкФ.

Принимаем:

R11 = R12 = 20 кОм;

R21 = R22 = 10 кОм.

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Расчет индуктивности сглаживающего реактора | Болонский процесс и его направления.


Дата добавления: 2017-04-20; просмотров: 153; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию, введите в поисковое поле ключевые слова и изучайте нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам понравился данный ресурс вы можете рассказать о нем друзьям. Сделать это можно через соц. кнопки выше.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2017 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.099 сек.