Федеральное агентство образования Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Сибирский государственный индустриальный университет
Кафедра автоматизированного электропривода и промышленной электроники
Лабораторная работа № 2
Применение обратных связей в вентильном электроприводе
Выполнили: ст. гр. АЭП-042
Байлагашев А. Ю.
Орияков В.
Проверили: Дружилов С. А.
Мурышкин А.К
г. Новокузнецк
2008
Цель работы: изучить влияние ОС по различным координатам (напряжению, току, скорости) на статические и динамические характеристики вентильного электропривода.
Данные электрооборудования установки
Двигатель типа ПБСТ-2ЗУ4 со встроенным тахогенератором, UН=110 В; IН=9,2 А; nн=1500 об/мин; RЯД=1,21 Ом; TЯ=0,0158 c; ТМ=0,3 с; преобразователь типа ЭТЗР, kп=14; ТП=0,01 с; сопротивление якорной цепи установки RЯ=1,88 Ом; коэффициент передачи промежуточного усилителя kу=2.
Функциональная схема установки
Структурная схема установки
Предварительные расчеты
Заданием предусмотрена система с отрицательной обратной связью по току, статическая ошибка в замкнутой системе δ=60%.
Используя паспортные данные установки, определим абсолютное значение падения скорости:
Конструктивный коэффициент КФн вычислим по формуле:
Тогда:
Рассчитаем коэффициент ОС по напряжению, учитывая :
Построим статическую электромеханическую характеристику, используя программу Mathcad. Для этого запишем выражение электромеханической характеристики.
Рассчитаем значение UЗР, обеспечивающее достижением двигателя в режиме Х.Х.
скорости 175 1/с (без использования ОС).
Статическая электромеханическая характеристика
Расчет кривых переходного процесса проводим с использованием программы MatLab. Рассчитаем значение UЗ, требуемое для получения на якоре двигателя 0.5Uн=55 В.
По структурной схеме:
Следовательно:
Запишем передаточные функции блоков в MatLab, рассчитаем ПФ системы по скорости и току и построим переходные процессы:
>> W1=(2*14)/(1+2*14*0.071)
W1 = 9.3708
>> W2=tf([1/1.21],[0.0158 1])
Transfer function:
0.8264
------------
0.0158 s + 1
>> W3=tf([1.21*1.589],[0.3 0])
Transfer function:
1.923
-----
0.3 s
>> W4=1/1.589
>> Ww=W1*((W2*W3)/(1+W2*W3*W4))
Transfer function:
0.07058 s^2 + 4.467 s
---------------------------------------------------
2.247e-005 s^4 + 0.002844 s^3 + 0.09474 s^2 + 0.3 s
>> step(Ww*5.855)
>> Wi=W1*(W2/(1+W2*W3*W4))
Transfer function:
0.03671 s^2 + 2.323 s
-------------------------------------------
7.489e-005 s^3 + 0.00948 s^2 + 0.3158 s + 1
>> step(Wi*5.855)
W4 = 0.6293
Графики переходных процессов
Экспериментальные статические характеристики
Разомкнутая система
|
PUтг |
1300 |
1200 |
1160 |
1100 |
1050 |
|
PAя |
5 |
9 |
11 |
14,2 |
17 |
ООС по скорости
|
Кс1=0,00314 |
Кс2=0,0025 |
|||||||||
|
PUтг |
1480 |
1460 |
1430 |
1400 |
1370 |
1500 |
1470 |
1430 |
1400 |
1350 |
|
PAя |
5,5 |
7,8 |
10 |
13 |
16 |
6 |
7,8 |
10 |
13 |
16 |
ООС по напряжению
|
Кн1=0,071 |
Кн2=0,0355 |
|||||||||
|
PUтг |
1490 |
1450 |
1430 |
1410 |
1390 |
1500 |
1450 |
1400 |
1350 |
1300 |
|
PAя |
5,5 |
7,8 |
10 |
13 |
15,8 |
5,6 |
7,5 |
10 |
13 |
15,8 |
ООС по току
|
Кт1=0,15 |
Кт2=0,12 |
|||||||||
|
PUтг |
1050 |
820 |
600 |
400 |
300 |
1250 |
950 |
780 |
610 |
450 |
|
PAя |
5 |
6 |
7 |
8 |
8,5 |
5 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.