1. Оптимизация контура эдс

Рисунок 5.42

В соответствии с рисунком 5.42, в состав контура ЭДС входят регулятор ЭДС, ЗКТ, датчик ЭДС, интегрирующее звено.

где Т_э = Т_т + Т_яц – малая постоянная времени контура ЭДС.

МО: ;

.

С П-регулятором замкнутый контур ЭДС является по заданию астатическим первого порядка, а по возмущению статическим.

.

Наличие фильтра в канале датчика ЭДС приводит к повышенному перерегулированию ЭДС двигателя. Настройка контура на МО была проведена по отношению к сигналу датчика ЭДС. Для приведения перерегулирования к норме на входе контура необходимо поставить фильтр с той же постоянной времени, что и у датчика ЭДС.

Тогда передаточная функция замкнутого контура ЭДС будет иметь вид

.

;

УР: .

;

;

;

.

Жесткость скоростных характеристик при больших Т_яц может быть хуже, чем в разомкнутой системе. Поэтому при подключении датчика напряжения подбирают такие точки съема сигнала, чтобы Т_яц была минимальной.

2. Принципиальная (блочная) схема с обратной связью по эдс и датчиком напряжения

Рисунок 5.43

Принципиальная (блочная) схема с ОС по ЭДС с датчиком напряжения представлена на рисунке 5.43. В этой схеме сигнал датчика ЭДС получается в результате алгебраического суммирования сигналов поступающих от ДН и ДТ. Этот сигнал измерить нельзя.

3. 

   Рисунок 5.43

   Расчет параметров и решающей цепи контура ЭДС

Порядок расчета элементов принципиальной схемы:

1) принимаем k_дн  находим k_рэ

;

2) задаемся С_дн;

3) определяем ; ;

4) рассчитываем R_оэ = k_рэR_дн;

5) находим ;

6) ищем ;

7) вычисляем резистор токовой компенсации – из режима стопорения двигателя  = 0  Е = 0  U_дэ = 0.

I_тк = I_дн;

;

U_дт = I_дk_дт; U_дн = U_дk_дн = I_дR_яцk_дн.

Пример расчета параметров и решающих цепей регулятора ЭДС.

U_дн = 220 В; I_дн = 50 А; R_а = 0,2 Ом; R_э = 0,4 Ом; R_яц = R_а = 0,2 Ом; Т_э = 0,04 с; Т_яц = 0,025 с; Т_м = 0,02 с.

1) ; U_{д (max)}  Е_do = 300В;

;

2) С_дн = 1мкФ;

3) ;

4) R_оэ = k_рэR_дн =2100 = 200К;

5) ;

6) ;

7) ;

т.к. R_тк > 500 кОм, то желательно принять С_дн = 45 мкФ;

8) R₃, R₄ = ?

k_дн = k_дел k_пр = k_дел, (k_пр = 1);

;

R₃ = k_днR₃ + k_днR₄;

.

Пусть R₃ = 1K, тогда .

4. 

   Рисунок 5.44

   Построение скоростных характеристик

Посадки скорости в замкнутой системе (рисунок 5.44)

;

;

.

Посадки скорости большие и статизм системы велик. При слишком больших посадках (слишком мягкие характеристики) систему с ОС по ЭДС строят с датчиком ЭДС, который при определенных решающих элементах может скомпенсировать инерционность датчика напряжения. В этом случае могут быть получены скоростные характеристики такие же, как в системе с ОС по скорости с П-регулятором.

Фрагмент принципиальной схемы с датчиком ЭДС представлен на рисунке 5.45.

а) б)

Рисунок 5.45

На рисунке 5.45а R_одэ = R_дн; R_дэ = R_дн.

Пусть на рисунке 5.45б R₀₃ – очень мало.

;

R₀₂C₀  Т_яц; .

ЛАЧХ датчика ЭДС представлена на рисунке 5.46.

Рисунок 5.46