Узел ограничения (УО) совместно с переключателем характеристик служит для согласования выхода системы регулирования со входами формирователей импульсов СИФУ, а также для установки начального αнач, минимального αmin и максимального αmax углов управления.
УО выполнен на операционном усилителе DA1 (рис. 4). Начальный угол управления αнач устанавливается примерно равным 120 эл. градусов переменным резистором R4 при нулевом сигнале Uу. Углы αmin и αmax устанавливают переменными сопротивлениями R5 и R6 соответственно. Максимальный угол управления выбирается равным 150–170 эл. градусов. Минимальный угол управления обычно 15–30 эл. градусов.
В режиме ограничения минимального угла управления αmax напряжение на выходе УО определяется выражением
Uу∗ 
,
(2) где Uоп.max – размах пилообразного
опорного напряжения на выходе
ГПН, соответствующий интервалу 180 эл. градусов.
В этом случае ОУ DA1 будет находиться в режиме положительного насыщения и диод VD будет заперт. Напряжение на выходе УО будет определяться делителем R5, R3, подключенным с одной стороны к источнику питания – 15 В, а с другой – к общему проводу (т. к. дифференциальное напряжение ОУ DA1 примерно равно нулю), т. е.
Uу∗ min = 
R3 ⋅(−Uп). (3)
R3+ R5
Таким образом, задаваясь значением сопротивления R3 и решая совместно (2) и (3), можно найти необходимую величину сопротивления R5:
R5 
R3,
Ом. (4)
В режиме ограничения максимального угла управления αmax напряжение на выходе УО определяется выражением
Uу∗ 
.
(5)
Операционный усилитель DA1 будет находиться в режиме отрицательного насыщения и диод VD будет открыт. При этом в первом приближении можно считать, что сопротивление R6 будет подключено параллельно сопротивлению R5. Таким образом, напряжение на выходе УО будет определяться аналогично случаю, рассмотренному выше, т. е.
Uу∗ max = R3R5⋅R6 ⋅(−Uп). (6)
R3+ R5 + R6
При этом, задаваясь значением сопротивления R35 и рассчитанным выше значением сопротивления R5 и решая совместно уравнения
(5) и (6), можно найти значение сопротивления R6. Для более точного нахождения величины сопротивления R6 необходимо учесть то, что напряжение насыщения ОУ всегда несколько меньше напряжения его питания.
В системе подчиненного регулирования оптимизация контура тока первоначально выполняется из предположения, что привод работает в режиме непрерывного тока.
При рассмотрении динамики контура тока в системе подчиненного регулирования можно пренебречь влиянием обратной связи по ЭДС двигателя. Для этого достаточным является выполнение условия
Tм >10⋅2⋅TμI , где Tм – электромеханическая постоянная времени привода, T – μI суммарная малая постоянная времени контура тока.
Физически
это объясняется тем, что изменения скорости вследствие значительной механический
постоянной времени Tм происходят сравнительно медленно, а быстродействие
токового контура, определяемое частотой среза его ЛАЧХ, равной 1(2⋅TμI ),
велико, ток якоря изменяется в соответствии с изменением напряжения регулятора скорости
независимо от действующего на контур возмущения в виде изменения ЭДС двигателя.
Структурная схема контура тока (без учета влияния ЭДС) в режиме непрерывного тока показана на рис. 5, а. Обычно контур тока настраивают на ТО. При этом ПФ регулятора тока имеет вид
(Tя ⋅ p +1)⋅ Rя.ц
Wр.т(р)
= 
,
(7)
2⋅TμI ⋅ p ⋅kп ⋅kт
Lя.ц
где Tя
= 
− постоянная времени якорной
цепи; Rя.ц −
сопротивле-
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.