Введение отрицательной обратной связи по току якоря.
Отрицательная обратная связь по току позволяет стабилизировать момент вращения, отстраиваться от возмущений, связанных с изменением напряжения сети. Однако, частота вращения, при возмущениях момента на валу, токовым контуром постоянной не поддерживается. На практике эта обратная связь, как правило, используется совместно с обратной связью по скорости.
Введение отрицательной обратной связи по напряжению на якоре.
Несмотря на недостатки приводов с обратной связью по напряжению (недостаточная жесткость механических характеристик), они широко используются в промышленности благодаря своей простоте и надежности, в тех случаях, когда нет высоких требований к точности поддержания частоты вращения. На практике обратная связь по напряжению часто применяется совместно с положительной обратной связью по току. Регулятор напряжения, подчиненный регулятору тока, рекомендуется применять в системе авторегулирования с вентильным преобразователем при наличии режима прерывистых токов.
Введение отрицательной обратной связи по частоте вращения якоря.
Механические характеристики электропривода при различных значениях суммарного коэффициента усиления системы представлены на рис. 25.11.
Кривая 1 - естественная механическая характеристика, ;
2 - при ; 3 – при . Очевидно преимущество больших значений . Однако известно, что при стремящемся к бесконечности система становится неустойчивой. Поэтому при больших коэффициентах усиления ОУ регуляторы скорости выполняют обычно ПИ-типа.
Комбинируя различные способы создания обратных связей можно получить различные системы управления электроприводами. Обычно применяют одновременно отрицательные обратные связи по скорости и току якоря, достигая тем самым регулирования при постоянной мощности. Наиболее распространены 2-х и 3-х контурные системы, причем в позиционных электроприводах обязательно присутствует контур положения.
Типовые схемы управления электроприводов можно подразделить на два типа: схемы с общим суммирующим усилителем; схемы подчиненного регулирования. Достоинство схем первого типа в простоте системы - на вход усилителя подается алгебраическая сумма сигналов обратных связей. Недостаток - невозможность регулирования координат независимо друг от друга. В схемах подчиненного регулирования число усилителей равно числу координат. При этом выходной сигнал внешнего контура является задающим сигналом для внутреннего контура, то есть каждый внутренний контур подчинен внешнему контуру Операционные усилители называют регуляторами, соответственно: положения, скорости, тока. Контуры тока и скорости в большинстве электроприводов выполняют с непрерывной системой управления, которую принято называть аналоговой. Внешний контур управления - контур положения в электроприводах роботов и станков с ЧПУ принято выполнять цифрового типа.