Расчет параметров настройки привода.

Структурная схема САР привода представлена на рис. 12.

Согласно структурной схеме, регуляторы скорости и тока реализуют закон регулирования типа «ПИ» . Параметры настройки регулятора скорости R_РС и Т_РС и регулятора тока К_РГ и Т_РГ определяются, соответственно, величинами R_i, C_i, и R_j, C_j и рассчитываются по формулам:

Передаточная функция регулятора тока W_PT, рассчитываемая по методике подчиненного регулирования, имеет вид:

Значение µ задает желаемый вид переходной функции контура тока: µ < 2 - колебательный, µ=2 –технический оптимум, µ >2 – апериодический.

Передаточная функция регулятора скорости W_PC, рассчитываемая по методике подчиненного регулирования и оптимизирующая контур скорости на симметричный оптимум при условии оптимизации контура тока на технический оптимум, имеет следующий вид:

где

Программа и порядок выполнения работы.

1. Получить у преподавателя 3 варианта комбинаций положения тумблеров настройки регуляторов скорости и тока.

2. Рассчитать значения параметров настройки регуляторов скорости и тока как для заданных условий, так и оптимальные значения.

3. Ознакомится с лабораторным стендом и привести его в исходное состояние: тумблеры настройки поставить в положение заданного варианта; отключить тумблер «ВКЛ. РС», подготовить осциллограф к работе.

4. Включить стенд; включением тумблера «ВКЛ. РС» произвести пуск двигателя. Каждый вариант повторить 3 раза. Зарисовать вид получаемых переходных процессов скорости и тока; определить основные показатели качества переходного процесса.

5. После выполнения экспериментов включить тумблер «ВКЛ. РС» и выключить стенд.

Исходные данные для расчета параметров настройки регуляторов

Двигатель ВЭМ 214У3.

М_Н =14 Н×м; h_д =750 об/мин; U_Н=44 В; P_Н=1,1 кВт;

I_H=31,5 A; R_Я =0,17 Ом; J=0.035 кг×м².

Режим работы S1, T_max/T_П=2,1; T₂ =6.75×10^-3 с;

T_ЭМ=13,2×10^-3 с; R₁=R₃=100 кОм.

Максимальный выходной сигнал с датчиков скорости и тока U_max= 10B. Т_В=Т_СМФУ+t/3, где Т_СМФУ – постоянная времени СМФУ.

Т_СМФУ » 3+4×10^-3 с, t - среднестатистическое запаздывание,

t=1,2 mf_сети = 1,2 250=5*10^-3 с, Т_В » 5 * 10^-3 с.

Постоянная времени якорной цепи (с учетом обмоток трансформатора).

Т_ЯЦ » (7,5+8) * 10^-3 с, принимаем Т_ЯЦ » 7,5 * 10^-3 с.

Содержание отчета

В отчете должны быть представлены:

1. Цель работы.

2. Функциональная схема привода САР.

3. Принципиальные схемы РС и РТ.

4. Графики переходных процессов.

5. Расчеты параметров настройки РС и РТ.

6. Показатели качества переходных процессов, определенные по графикам переходных процессов.

7. Передаточные функции контуров скорости и тока при заданных параметрах настройки.

Контрольные вопросы

1. Что такое технический оптимум?

2. Перечислите основные показатели качества процесса регулирования.

3. Сравните передаточные функции контура скорости и тока, в которых параметры РС и РТ выбраны произвольным образом, с передаточными функциями соответствующих контуров, рассчитанных по методике подчиненного регулирования.

4. Как вычисляются коэффициенты передачи обратных связей по скорости и току?

5. Что такое принцип вертикального управления тиристорами?

Какой должна быть W_pt, чтобы обеспечить статическое регулирование со стороны возмущающего воздействия М_с?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5

ИССЛЕДОВАНИЕ СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИВОДА ТИПА П-Д С РАЗЛИЧНЫМИ ОБРАТНЫМИ СВЯЗЯМИ

Цель работы: экспериментальные исследование влияния отрицательной обратной связи по напряжению (ООСu) и положительной обратной связи по току (ПОС I ) преобразователя на жесткость электромеханической характеристики привода.