Курсовая работа: Синтез систем подчиненного регулирования

1. Синтез системы подчиненного управления

1.1 Формулировка требований к системе и расчет параметров объекта управления

Поскольку задачей курсового проекта является сопоставление двух систем – то требование, предъявляемые к ЭП относятся как к линейной, так и к релейной системе управления. Одновременно они должны соответствовать большинству реальных объектов.

Таким образом, полагаем, что диапазон регулирования системы должен находиться в составляет D = 50... 10000.

В зависимости от схемотехники конкретного преобразователя и узлов системы управления. Кроме того, к динамическим показателям, которые должна обеспечивать система, относятся:

1) постоянство ускорения при пуске и торможении;

2) инвариантность ускорения к координатным возмущениям;

3) перерегулирование тока - не более 30 %;

4) перерегулирование скорости - не более 5%;

5) динамическая просадка скорости при набросе нагрузки не более 2%;

Для управления двигателем постоянного тока через преобразователи используем систему последовательной коррекции, система подчиненного регулирования. Преимущество систем с последовательной коррекцией является удобство ограничения любого из регулируемого параметров на заданном уровне. Поддержание заданных параметров на требуемом уровне достигается построением замкнутых систем управления, а повышение качественных показателей введением корректирующих звеньев, регуляторов.

При составлении структурной схемы тиристорный возбудитель представляем инерционным звеном первого порядка с передаточной функцией:

; (1.1)

где Ктп –коэффициент усиления тиристорного возбудителя;

Тμ – постоянная времени тиристорного преобразователя.

На рисунке 1.1 приведена структурная схема объекта управления.

-I_c

U_з U_{п І ω}

-Е

Рисунок 1.1 - Структурная схема объекта управления

Рисунок 1.2 – Структурная схема линейной системы управления двигателем

Определяем электромагнитную и электромеханическую постоянные времени Тэ и Т_М :

(1.2)

Определяем коэффициент пропорциональности между скоростью и ЭДС двигателя:

(1.3)

1.2 Синтез регулятора тока

Внутренний контур образован регулятором тока, тиристорным преобразователем, якорной цепью и замыкается обратной связью по току и коэффициентом передачи Кот.

Оптимизированный контур представляет собой составную часть объекта управления в контуре регулирования скорости, от его быстродействия в значительной степени зависят динамические качества системы управления ЭП.

В большинстве случаев влиянием ЭДС двигателя на работу внутреннего контура можно пренебречь, ввиду относительно медленного изменения ЭДС по сравнению со скоростью изменения тока.

В случае не учета влияния ЭДС структурная схема приведена на рисунке 1.3

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--