Автоматическое управление техническими системами. Система «Управляемый преобразователь – машина постоянного тока» как объект управления. Автоматическое регулирование координат электропривода. Частотно токовое управление АД, страница 11

Если в основной цепи имеется интегрирующее звено , то регулятор должен быть пропорциональным, причем

                                        ;                  (4.3)

Где То = Т/ Кр; при Кр ® ¥ постоянная То может иметь любое, сколь угодно малое значение. После создания замкнутого контура

                                                                       (4.4.)

Если последовательно с интегрирующим включено усилительное звено, то

                                                       

При том же пропорциональном регуляторе

                                                                                              (4.5.)

Откуда для замкнутого контура

                                    или                (4.6.)

где

Если исходное звено - апериодическое с передаточной функцией

                                              

то регулятор должен иметь передаточную функцию

                                                                                               (4.7.)

Тогда

                                                                (4.8.)

или после охвата обратной связью опять получаем

                                                                                           (4.9.)

При наличии в апериодическом звене некоторого коэффициента усиления, то есть при передаточной функции

аналогично получим

                                                                 (4.10.)

Следовательно

                                       или          (4.11.)

где

4.2. Реализация регуляторов на базе операционных

усилителей.

В системах подчиненного регулирования применяются регуляторы четырех типов:

-пропорциональные (П) с передаточной функцией;

- интегральные (И)     

- пропорционально-интегральные (ПИ)

- пропорционально-интегро-дифференциальные (ПИД)

ПИД – регулятор бывает необходим при наличии двух больших постоянных времени, подлежащих компенсации, например, в контуре с колебательным звеном.

В табл. 4.1. показаны примеры схемной реализации указанных регуляторов на базе операционных усилителей.

                                                                                                                              Таблица 4.1

Тип регулятора	П	И	ПИ	ПИД
Схемная реализация
Связь W(p) с параметрами элементов

Таким образом, при использовании перечисленных регуляторов получаем единообразную структуру системы.

4.3. Внутренний контур СПР на примере

контура тока ДПТ.

У двигателя постоянного тока из-за наличия внутренней обратной связи по ЭДС возникают неудобства при построении СПР. Обычно при построении СПР принимают упрощенную структурную схему, которой соответствует передаточная функция, отличающаяся от ранее рассмотренной (2.8.):

                                                                                   (4.12.)

При этом, естественно, вносится некоторая погрешность, которая в большинстве случаев не приводит к существенному искажению в расчете динамики привода.

Для контура тока в упрощенной структурной схеме двигателя (Рис. 4.2а) передаточная функция регулятора будет:

                                                                                             (4.13.)

результирующая функция

                                                                                            (4.14.)

где Т_Т – эквивалентная постоянная токового контура, которая

Рис. 4.2 (а). Упрощенная структурная схема для контура тока в двигателе.  

Рис. 4.2 (б). Реальная структурная схема. 

ранее в общем виде была обозначена То.

Для реальной схемы при том же регуляторе (Рис. 4.2б)

                                                                                               (4.15.)

             (4.16.)

Разделив (4.16.) на (4.14.) получим дополнительный поправочный множитель, учитывающий влияние ЭДС.