Оценка влияния внутренней обратной связи по ЭДС на процессы в контуре тока

Структурная схема контура тока с учетом влияния внутренней обратной связи по ЭДС представлена на рисунке 5.24.

Рисунок 5.24

Передаточная функция звена якорной цепи с учетом влияния внутренней обратной связи по ЭДС

.

Передаточная функция звена якорной цепи обладает дифференцирующими свойствами, благодаря чему компенсируется интегральные свойства регулятора.

Определим передаточную функцию замкнутого контура тока для данного случая с регулятором, оптимизированным в режиме заторможенного двигателя.

где .

УР: .

; ,

где I_з – заданная величина ток в контуре тока в случае заторможенного ЭП.

Графики переходных процессов контура тока при заторможенном и расторможенном двигателе представлены на рисунке 5.25.

Рисунок 5.25

Контур тока, который с ПИ-регулятором был астатическим при заторможенном роторе, становится статическим в переходном режиме (DЕ ¹ 0). Ошибка регулирования тем больше, чем меньше постоянная времени Т_м. Другое следствие влияния ОС по ЭДС это увеличенное перерегулирование. По отношению к новому установившемуся уровню тока перерегулирование увеличивается, но по абсолютной величине остается тем же.

Если ЭП имеет большую Т_м, то за время выхода тока на заданный уровень ЭДС электродвигателя практически не меняется и ее влияние на ток минимально.

В ЭП с высокомоментными ЭД, где Т_м мала, влияние внутренней ОС по ЭДС существенно, что иногда приходится учитывать изменением передаточной функции регулятора.

Если передаточная функция якорной цепи может быть представлена в виде апериодического звена второго порядка с передаточной функцией

,

где Т₁ + Т₂ = Т_м; Т₁×Т₂ = Т_мТ_э.

Тогда, оптимизируя контур тока на МО, будем иметь более сложный регулятор

,

где Т_из = Т₁; Т_у = Т₂; Т₁ > Т₂;

Это регулятор типа (ПИ)², реализация которого сложна и применяется редко.