Для конкретизации
требований к динамической точности при произвольном входном сигнале задают
максимальные расчетные значения первой и второй производных входного сигнала и
. Для
режимов заводки с постоянной скорости
и с
линейно возрастающей скоростью
введем понятие
добротности по скорости:
(7.33)
и добротности по ускорению:
(7.34)
где - допустимая ошибка слежения.
Эти параметры
позволяют построить граничную ЛАЧХ в области низких частот, которая
обеспечивает в этой области значения динамических коэффициентов усилениядостаточные для ограничения ошибки
допустимой величиной для гармонического входного сигнала
при условии
и
.
Рис. 7.9
Построение этой
ЛАЧХ (рис.7.9) сводится к построению прямой 1 с наклоном – 20дб/дек,
пересекающей ось абсцисс в точке и прямой 2 с точкой
пересечения
. Для обеспечения требуемой динамической
точности слежения ЛАЧХ разомкнутого контура регулирования положения не должна
заходить в область, граница которой отмечена штриховкой на рис.7.9.
Рассмотренная
трехконтурная следящая система настроена на точную компенсацию постоянных и ее
ЛАЧХ (прямая 3) в низко- и среднечастотной областях имеет наклон – 20дб/дек,
как и прямая 1. Очевидно, эта настройка может обеспечить требуемую точность,
если данная добротность по скорости меньше частоты среза
равна системы или равна ей.
(7.35)
При настройке
всех контуров на технический оптимум и
заданное значение
не
должно превышать 12,5.
Вид граничной по
условиям точности ЛАЧХ (штриховка) свидетельствует о целесообразности
использования контура регулирования, настроенного на симметричный оптимум.
Пусть при заданных добротностях и
ЛАЧХ трехконтурной схемы с П – регулятором
положения имеет вид ломаной 3 рис.7.9. заменив П – регулятор на ПИ и подобрав
параметры по симметричному оптимуму, получим:
(7.36)
Передаточной
функцией (7.36) соответствует ЛАЧХ с частотой среза и
низкочастотной асимптотой с наклоном – 40дб/дек (прямая 4). Сравнивая прямые 3
и 4, можно убедиться, что использование симметричного оптимума, может
обеспечить выполнение требований к точности в случаях, когда настройка на
технический оптимум дает недостаточные для этого коэффициенты усиления в
области низких частот.
8. Регулирование скорости АД
Регулирование скорости асинхронных двигателей может осуществляться тремя способами:
· Параметрическое регулирование. Способ связан с изменением различных параметров двигателя: сопротивлений (как активных, так и активно - индуктивных) в цепи статора и (или) ротора.
· Введение добавочной ЭДС в цепь ротора (каскадное включение) или применение специальной дополнительной обмотки для создания добавочной ЭДС (коллекторные машины переменного тока).
· Изменение параметров источника питания (ИП) АД: напряжения питания, частоты ИП; импульсное изменение питания АД. При этом различают частотное регулирование, при котором управляют частотой и формируют напряжение на статоре, частотно – токовое, при котором определенным образом формируют токи в статорных обмотках, и векторное управление, при котором формируют вектор основного потокосцепления машины.
Первые два способа были рассмотрены в предыдущих курсах. Мы же подробнее остановимся на третьем способе регулирования скорости АД.
8.1 Регулирование скорости АД изменением проводимого напряжения
Рассмотрим такое регулирование при использовании тиристорного регулятора напряжения (ТРН) и введения обратной отрицательной связи по скорости. Схема регулирования приведена на рис.8.1.
Рис. 8.1
На вход регулятора скорости РС поданы сигнал задания и сигнал обратной связи по скорости
. В цепь управления ТРН введен сигнал
смещения
, с помощью которого при
устанавливается минимальное напряжение на
выходе ТРН. Необходимо учитывать, что напряжение на выходе ТРН несинусоидально,
зависит от угла регулирования
и от угла активно – индуктивной нагрузки
, которой является АД при определенном
скольжении S.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.