Вопрос п3

Начертите схемы установки датчиков при организации обратной связи по току в цепи постоянного и в цепи переменного тока. Охарактеризуйте применяемые датчики. Выполните сравнение достоинств и недостатков обеих схем с точки зрения наладки

Ответ п3

САР, имеющая ОС называется замкнутой. ОС заводится от датчиков ОС на регулятор параметра, замыкая тем самым контур автоматического регулирования. ДОС используются для получения информации о фактическом значении контролируемого параметра.

ДОС ОС по току: известны две основные системы образования токовой ОС: 1) по переменному току; 2) по постоянному току. В первом случае в рассечку фаз (или в рассечку первичной обмотки силового трансформатора – для трансформаторных схем) включается трансформатор тока ТА1

Трехфазный трансформатор тока нагружен низкоомным сопротивлением, чтобы сохранить режим, близкий к режиму к.з. Напряжение вторичной обмотки трансформатора тока выпрямляется (диодный мост), сглаживается фильтром С и поступает в систему управления ЭП (на РТ). Достоинством этой схемы является высокая чувствительность, т.к. номинальное напряжение на выходе трансформатора составляет несколько вольт. Трансформаторы тока позволяют также осуществить потенциальное разделение силовых цепей и цепей управления.

Во втором случае измерительное напряжение снимается с шунта, включен-ного в цепь якоря двигателя. В данном случае отпадает необходимость в выпрямлении напряжения. Однако, чувствительность схемы невелика. Номинальное напряжение, снимаемое со стандартного шунта, составляет 75 или 100 мВ и нуждается в последующем усилении (дополнительный усилитель). Для увеличения чувствительности желательно применять индивидуальные шунты с увеличенным сопротивлением. Но при этом возникают потери в цепи якоря, а также уменьшается жесткость механических характеристик.

Вопрос п4

Начертите структурную схему двухконтурной системы подчиненного регулирования. Укажите состав каждого контура. Запишите передаточную функцию регулятора в операторной форме. Объясните принцип подчиненного регулирования. Обоснуйте необходимость оптимизации систем подчиненного регулирования

Ответ п4

САР, имеющая ОС называется замкнутой. ОС заводится от датчиков ОС на регулятор параметра, замыкая тем самым контур автоматического регулирования. ДОС используются для получения информации о фактическом значении контролируемого параметра.

Uз 

 РС  РТ  ТП  ДПТ

 -Uосс  -Uост  

  ДТ   

 ДС 

Любой контур регулирования включает в себя регулятор параметра, объект регулирования и ДОС.

Uзад ∆U регулируемый параметр

Схема состоит из двух контуров: контура тока – внутренний (в составе: РТ, ДОС по току, якорная цепь - ОР) и контура скорости - внешний (в составе: РС, ДОС по скорости- тахогенератор, замкнутый внутренний контур - ОР). Система построена по принципу подчиненного регулирования (СПР). Подчиненность заключается в том, что выходное напряжение предыдущего регулятора (скорости) является задающим напряжением для последующего контура (тока). Таким образом, внутренний контур (тока) «подчиняется» внешнему контуру (скорости). Благодаря этому осуществляется регулирование скорости и одновременное ограничение тока в цепи якоря в требуемых пределах.

Оптимизация (выбор оптимального варианта) каждого контура заключается в выборе передаточной функции и параметров регулятора для реализации желаемого управления. ПФ регулятора Wрег(р) = Wраз.конт(р) / Wо.р (р),

где Wрег(р) – передаточная функция регулятора;

Wраз.конт(р) – передаточная функция разомкнутого контура при единичной ОС;

Wо.р (р) – передаточная функция объекта регулирования;

р – оператор Лапласа

Передаточная функция регулятора выбирается с таким расчетом, чтобы получить оптимальный П.П. Эту операцию называют оптимизацией системы и производят, всегда начиная с внутреннего контура.