Построение структурной динамической схемы и синтез регуляторов

РС, РТ ПИ – регулятор.

Передаточная функция ПИ – регулятора имеет вид:

tp + 1

W(p) = b × ¾¾¾ ,

tp

где b – динамический коэффициент усиления ;

t – постоянная времени настройки регулятора.

РТ:

Поскольку возмущающие воздействия в контуре тока незначительны, можно произвести оптимизацию обеспечивающую хорошие переходные процессы по управляющему воздействию т.е. настройку на оптимум по модулю (ОМ).

То Тя 0.615

b2 = ¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = 3.544 ,

2×Тm×Кm×Ко 2×Тå2 × (Ктп×Кот/ Rя.ц.) 2 × 7.67×10ֿ³ × (51.3 × 0,017/0.07715)

где Тå2 – суммарная малая постоянная времени контура тока .

Тå2 = Ттп + Тдт = 4.67×10ֿ³ + 0.003 = 7.67×10^-3 с,

t2 = [То] = Тя = 0.615 с.

РС:

Поскольку в контуре скорости возмущение (момент сопротивления на валу) может составлять 100% от рабочего момента, необходимо производить оптимизацию параметров по возмущающему воздействию т.е. настройка на симметричный оптимум (СО).

То Tэм 0,29

b1 = ¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = 33.1 ,

2×Тm×Кm×Ко 2×Тå1 × (Кд×Rя.ц.×Кос / Кот) 2 × 3.5×10ֿ^-2 × (0.29×0. 07715 × 0.095/0.017)

где Тå1 - суммарная малая постоянная времени контура скорости .

Тå1 = 2×Тå2 + Тдс = 2 × 7.67×10ֿ^-3 + 0.02 = 3.5×10ֿ^-2 с,

t1 = [4Тm] = 4Тå1 = 0.141 с.

Преобразуем передаточную функцию ПИ регулятора:

tp + 1 b

W(p) = b × ¾¾¾ = b × [1 + 1/tp] = b + ¾

tp tp

Тогда динамическая структурная схема исследуемой системы будет иметь вид:

ВЫВОД

В процессе работы была разработана двухконтурная структура подчиненного регулирования со следующими параметрами:

Тип двигателя: 4ПФМ280МУХЛ4/1000

Тип тиристорного преобразователя: КТЭ 320/440

Тип дросселя: ДФ-7

Тип трехфазного токоограничивающего реактора: РТСТ-410-0,101УЗ

Тип тахогенератора постоянного тока: ТД-201

Предлагаем настроить контур тока на оптимум по модулю, так как: при данной настройке стремятся в наиболее широкой полосе частот сделать модуль вещественной частотной характеристики замкнутого контура близким к единице.

Контур скорости настраивать на симметричный оптимум так как: получаем второй порядок остатизма по управлению и первый порядок остатизма по возмущению. Чем выше порядок остатизма тем точнее система. Однако увеличение порядка остатизма ведет к уменьшению запасов устойчивости.

Литература

1. Терия автоматического управления. Методические указания к выполнению курсовой работы. Издание Санкт-Петербурского института машиностроения, 2002г.