Расчет системы подчиненного регулирования электроприводом постоянного тока: Методические указания к выполнению курсового проекта по учебной дисциплине «Системы управления электроприводов», страница 7

                                                                                  (39)

          Установившийся ток при пуске получается после затухания свободных составляющих движения:

                                                                                       (40)

          Следовательно, при заданных параметрах электропривода  величина пускового тока зависит от соотношения , которое остается постоянным при пуске, независимо от того, до какого значения скорости производится разгон двигателя.

          Анализ выражения (38) позволяет заключить, что при  закон изменения  линейный:

                                      .                                      (41)

          Чтобы построить переходный процесс при  , применяют  следующий прием: считают, что в этом случае система находится как                   бы под воздействием двух сигналов: нарастающего  и убывающего с той же интенсивностью  (пунктирные линии на рисунке 17) [2].

          Этот прием дает следующие результаты:

                             (42)

          где t – текущее время, начиная с момента пуска двигателя.

Согласно (39), получим переходную характеристику для тока:

                             

          Динамика систем со специальными законами изменения выходного напряжения задатчика интенсивности выходит за рамки этих методических указаний. Методика расчета переходных процессов и в таком случае ничем не будет отличаться от изложенной.

Приложение нагрузки в однократно интегрирующей системе

Операторное уравнение, описывающее динамику рассматриваемой системы, имеет вид:

                                     (43)

          Изображение (в приращениях) реакции системы на возмущающее воздействие (ток нагрузки запишем как

                                                  (44)

          Временной закон изменения скорости найдем, используя [7]:

                  (45)

          Учитывая, что

                                 

и подставляя   в это выражение из (45), найдем изображение тока:

                         

          Изменение тока якоря при набросе нагрузки может быть найдено уже известным способом:

                                           (47)

          Из выражения (45) получим статизм однократно интегрирующей системы при :

                                            .

Переходные процессы в двукратно интегрирующей

системе электропривода ВП-Д

Установка на входе системы (рисунок 11) фильтра с постоянной времени   приводит к упрощению передаточной функции оптимизированной по симметричному оптимуму системы:

                           (48)

          Корни характеристического полинома такой системы

                          

комплексные сопряженные:

                                   

          Разложив на множители знаменатель передаточной функции (48), получаем:

                                                        (49)

          Реакцию системы четвертого порядка на единичное скачкообразное воздействие  определим так:

          Время переходного процесса, судя по (50), составляет около (12…14), перерегулирование равно 8%. Это говорит о высоком быстродействии оптимизированной системы и отсутствии ограничения на величину тока (момента) двигателя при пуске. Для регламентации ускорения электропривода на вход оптимизированной системы с фильтром включают задатчик интенсивности, у которого выходное напряжение изменяется по линейному закону.

          Изображение скорости при этом

                         

          Переходный процесс найдем, используя таблицу обратных преобразований Лапласа [7]:

    (51)

          Выражение для тока якорной цепи имеет вид:

                                          (52)

          Это первый этап переходного процесса.