, (2.2)
полученным подстановкой в (2.1) аналитического представления линейной части характеристики МУ – Uму = UуKU, где KU ‑ коэффициент усиления MУ по напряжению.
Рис. 2.3. Характеристики управления в системе МУ ‑ ДПТ
Для замкнутой системы без обратной связи по току будем иметь
Подставляя это выражение в (2.1), получим выражение для механической характеристики привода с обратной связью по регулируемой величине
(2.3)
Из (2.3) видно, что замыкание системы уменьшает влияние на характеристику сопротивления Rму и делает ее более жесткой. При введении дополнительной обратной связи по току якоря Iя (основному возмущению, действующему на систему) получим
, и, подставляя в (2.1), будем иметь
, (2.4)
где KocI ‑ коэффициент обратной связи по току, который можно вычислить по формуле
, (2.5)
где Ry ‑ сопротивление обмотки wyU; RyI – сопротивление обмотки wyI; Rш – шунт; wyU и wyI – число витков обмоток обратной связи по напряжению и току.
Как видно из (2.4), введение положительной обратной связи по току еще больше увеличивает жесткость механической характеристики привода, снижая статическую ошибку Dw (рис. 2.3).
При 
.
В разомкнутой системе передаточная функция структуры «МУ – Д» имеет вид
где Kдв = 1/Кэм; Ty – постоянная времени обмотки управления wyU; Tм – постоянная времени двигателя.
В замкнутой системе без обратной связи по току получим
(2.7)
Как видно из (2.7), в замкнутой системе быстродействие возрастает, так как постоянные времени уменьшаются в 1+KU раз за счет такого же уменьшения коэффициента передачи (см. числитель выражения (2.7)).
Описание лабораторной установки
В лабораторном стенде применен магнитный усилитель типа ТУM А-4-11 со следующими параметрами: wyU = 1100; wyI = 420; Ry = 200 Ом; Rму = 100 Ом; RyI = 80 Ом; Rш = 30 Ом.
В качестве исполнительного двигателя используется двигатель постоянного тока типа СЛ369 со следующими параметрами: Uн = 110 B; Rя = 25 Ом; nн = 3900 об/мин; Iян= 0,84 A
Коэффициент Kэм может быть вычислен по паспортным данным:
Установка обеспечивает три режима работы (1 ‑ без обратной связи; 2 – с обратной связью по напряжению; 3 – с обратными связями по напряжению и току), в также позволяет исследовать статический и динамический режимы работы привода. Тахогенератор имеет следующие параметры: n = 3500 об/мин; UТГ = 27 В; КТГ = 0,06 В·с.
Программа работы
1. Снять статическую характеристику МУ Uму = f(Uy) при работе привода в режиме. Определить коэффициент усиления МУ KU. Вычислить Кэм по формуле (2.2).
2. Снять механические характеристики привода без обратных связей w = f(Iя). Сравнить с расчетом по формуле (2.2).
3. Снять механические характеристики привода с обратной связью по напряжению w = f(Iя) (режим 2). Сравнить с расчетом по формуле (2.3).
4. Снять механические характеристики привода с комбинированной обратной связью по напряжению и току (режим 3) w = f(Iя). Сравнить по формуле (2.4).
5. Сравнить переходный процесс в разомкнутой и замкнутой системах.
3. Исследование системы частотного управления асинхронным трехфазным двигателем
Общие положения
В системах автоматического управления двигателями переменного тока применяется частотное управление. При частотном управлении преобразователь частоты является источником напряжения, причем амплитуда напряжения регулируется пропорционально частоте. При этом частота вращения двигателя изменяется пропорционально частоте питания w1 = 2pf. Эта зависимость на активном участке может быть приближенно представлена формулой
, (3.1)
где m ‑ количество фаз; Rp ‑ активное сопротивление ротора; U1 ‑ напряжение питания двигателя; M ‑ вращающий момент.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.