При изучении данного раздела более полную информацию можно получить в учебном пособии [1, разд. 7.3] и практическом пособии
[4, разд. 1.1, 1.2]
2.1. Функциональная схема якорного канала двухзонной системы автоматического управления с подчиненными контурами регулирования токов якоря и возбуждения
Двухзонная система автоматического управления (САУ) позволяет регулировать частоту вращения электродвигателя по двум каналам. Со стороны якорной цепи электродвигателя за счет увеличения сигнала задания якорного канала от минимального до номинального значения можно увеличивать угловую скорость двигателя от минимальной до номинальной величины. При этом канал возбуждения поддерживает магнитный поток на номинальном уровне.
Это первая зона регулирования угловой скорости двигателя, в которой регулирующую роль выполняет только якорный канал.
Если продолжать увеличивать сигнал задания якорного канала от номинального до максимального, то можно продолжать увеличивать угловую скорость двигателя от номинальной до допустимой по паспорту максимальной.
Здесь роль канала возбуждения сводится к стабилизации ЭДС якоря, поскольку его сигнал задания не меняется.
Это вторая зона регулирования угловой скорости двигателя, в которой основную регулирующую роль выполняет канал возбуждения. Влиянием якорного канала можно пренебречь ввиду его более высокого быстродействия, чем канала возбуждения.
Канал управления электродвигателем по якорю имеет два контура регулирования: внешний контур регулирования скорости с обратной связью по частоте вращения от тахогенератора и, подчиненный ему, внутренний контур регулирования тока якоря с обратной связью по току якоря от шунта.
Он далее и будет рассматриваться в данной курсовой работе.
Функциональная схема якорного канала представлена на рис. 2.1, где обозначено:
АS – задатчик интенсивности, который после подачи на него скачком напряжения задания Uзад формирует темп его нарастания, чем и определяется плавность пуска электродвигателя;
АR – регулятор скорости двигателя, обеспечивающий заданные показатели качества регулирования частоты вращения якоря ДПТ;
АLА – функциональный блок – ограничитель тока якоря в экстремальных режимах;
АА – регулятор тока якоря двигателя, обеспечивающий заданные показатели качества регулирования тока якоря;
АU – система импульсно-фазового управления тиристорным преобразователем;
UZ – тиристорный преобразователь переменного напряжения сети электропитания в регулируемое постоянное напряжение якорной обмотки двигателя;
М, LM – регулируемый электродвигатель постоянного тока и его обмотка возбуждения;
RS – шунт (резистор с очень малым сопротивлением), являющийся первичным датчиком – измерителем тока якоря;
UA – датчик тока якоря, служащий для гальванической развязки и согласования сигнала с шунта по величине с требуемым по заданию;
ВR, LBR – тахогенератор и его обмотка возбуждения, являющийся датчиком скорости двигателя;
Rзс и Rс, Rзт и Rт – резисторы, служащие для подачи напряжений задания и обратной связи по скорости и току якоря;
RP, Rф, Сф – резисторы и конденсатор регулируемого фильтра коллекторных пульсаций тахогенератора.
Принцип действия обоих контуров регулирования якорного канала основан на принципе Ползунова-Уатта – регулировании по отклонению.
2.2. Линеаризованная структурная схема якорного
По функциональной схеме якорного канала (рис. 2.1) САУ составим ее структурную схему (рис. 2.2) в линеаризованном виде, исходя из следующих соображений.
Нелинейности электродвигателя и тиристорных преобразователей линеаризуем обычным порядком, записывая их дифференциальные уравнения (передаточные функции) для малых приращений управляющих и возмущающих сигналов [1], [2], [4].
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.