- •Екзаменаційні питання з дисципліни аемс-1
- •1. Загальні вимоги до управління еп. Основні показники якості регулювання для статичних і динамічних режимів.
- •Узагальнена функціональна схема аеп. Основні види керуючих, перетворювальних, електродвигунних і передавальних пристроїв.
- •Класифікація аеп. Основні терміни та визначення.
- •3.2Функції, що виконуються скеп та вимоги до скеп.
- •4.Режими руху еп
- •5.Поняття про оптимальні закони руху електроприводу. Привести приклади.
- •6. Класифікація електричних схем. Умовні графічні та літерні позначення елементів еп. Правила виконання структурних та функціональних схем.
- •Правила виконання принципових електричних схем, схем з'єднань та підключення
- •Принципова схема
- •Типові вузли схем релейно-контакторного управління дпс з нз. Приклади схем пуску (у функції часу, струму, швидкості), їх переваги та недоліки.
- •9. Типові вузли схем релейно-контакторного управління дпс з нз. Приклади схем гальмування (динамічного та противмиканням), реверсування, комутації силових резисторів.
- •Вузли реверсу
- •Схеми комутації пускових резисторів
- •10. Промислова схема управління пуском дпс у функції часу і гальмування противмиканням у функції швидкості.
- •11. Типові вузли схем релейно-контакторного керування ад з к.З. І фазним ротором. Приклади схем пуску (у функції часу, струму, швидкості), їх переваги та недоліки.
- •12. Типові вузли схем релейно-контакторного керування ад з к.З. І фазним ротором. Приклади схем гальмування (динамічного та противмиканням), реверсування, комутації силових резисторів.
- •13. Схеми керування пуском синхронного двигуна в функції швидкості та струму.
- •14. Типові вузли захистів, блокувань та сигналізації, застосовувані в скеп. Вибір уставок апаратури захисту.
- •Максимально - струмовий захист
- •Мінімально-струмовий захист
- •15. Загальні принципи побудови замкнутих скеп. Принципи регулювання змінних аеп (по відхиленню, за збуренням, комбіноване управління).
- •16. Типові структури скеп (з підсумовуючим підсилювачем, з незалежним регулюванням координат, з підлеглим регулюванням координат). Переваги, недоліки, особливості застосування.
- •17. Основні елементи замкнутих скеп. Форми математичного опису елементів електромеханічної системи. Методи лінеаризації.
- •18. Математичні моделі перетворювальних пристроїв
- •19. Математичні моделі дпс і ад на основі механічної характеристики.
- •20. Математична модель дпс з нз при однозонному управлінні на основі рівнянь динаміки.
- •21 Математична модель дпс з нз при двозонному управлінні на основі рівнянь динаміки.
- •22.Математична модель узагальненого об'єкта управління емс
- •23. Фактори, що впливають на точність стабілізації швидкостідвигуна в системі кп-д. Функціональна схема і принцип діїсистеми кп-д з підсумовуючим підсилювачем.
- •24. Виведення і аналіз рівняння електромеханічної характеристики системи кп-д з підсумовуючим підсилювачем (при різних варіантах зворотних зв’язків та їх поєднань).
- •25. Методика розрахунку електромеханічних характеристик системи кп-д з підсумовуючим підсилювачем.
- •26. Методика розрахунку електромеханічних характеристик системи кп-д з підсумовуючим підсилювачем при наявності відсікань по струму і швидкості.
- •27. Розрахунок вузлів зворотних зв’язків по струму і швидкості в системі кп-д. Показати на прикладах з використанням операційних підсилювачів.
- •1) Приклад розрахунку коефіцієнту зворотного зв’язку за струмом:
- •2) Приклад розрахунку коефіцієнту зворотного зв’язку за швидкістю:
- •28.Структура системи кп-д з підсумовуючим підсилювачем. Розрахунок параметрів динамічних ланок, методика дослідження динамічних режимів системи.
- •29.Структура скеп з підлеглим регулюванням координат. Принципи настроювання підлеглих контурів. Типові регулятори спр.
- •30. Оптимізація контуру струму із загальмованим електродвигуном
- •31. Контур швидкості спр, оптимізований методом послідовної корекції. Налаштування на модульний оптимум.
- •Однократно інтегруюча система аеп(мо)
- •32. Контур швидкості спр, оптимізований методом послідовної корекції. Налаштування на Симетричний оптимум.
- •Двократноінтегруюча система аеп
- •Методика дослідження статичних та динамічних режимів спр. Побудова швидкісних характеристик:
- •35,36. Оптимізація контуру положення для режиму малих переміщень
- •37. Технічна реалізація та розрахунок регуляторів спр
- •38. Класифікація датчиків положення слідкуючих електроприводів. Потенціометричний та індуктивний датчики положення
- •Класифікація датчиків положення електроприводів
- •39. Датчики положення слідкуючих електроприводів на основі обертових трансформаторів. Амплітудний і фазовий режими роботи. Симетрування.
- •40. Імпульсний датчик швидкості
- •41. Фотоімпульсний датчик переміщення
- •42. Формування перехідних процесів пуску - гальмування електропривода. Задатчики інтенсивності, параболічний регулятор положення.
- •43. Адаптивні регулятори струму і швидкості комплектних тиристорних електроприводів постійного струму.
- •44. Методика зняття електромеханічних характеристик двигунів в лабораторних умовах
24. Виведення і аналіз рівняння електромеханічної характеристики системи кп-д з підсумовуючим підсилювачем (при різних варіантах зворотних зв’язків та їх поєднань).
Еп,rп – ЕРС та внутрішній опір КП;
Ед,rя – ЕРС та опір якірної обмотки;
Електромеханічну характеристику шукаємо у вигляді: .
Для підсумовуючого підсилювача:
Для КП:
Для ЕД:
Для якірного кола:
Поділимо чисельник і знаменник на сФ і введемо наступне позначення:
;
Тоді рівняння набуде наступного вигляду.
Або інакше можна записати:
.
Якщо вводимо тільки зворотній зв'язок по напрузі(негативний), характеристика приймає вигляд :
Граничне значення для похибки для швидкості:
З отриманого рівняння можна зробити висновки, що швидкість характеристики при введенні ЗЗ по напрузі зменшується, а максимальна жорсткість характеристики відповідає жорсткості ідеальної природої характеристики ДПС.
Введення зворотного зв’язка по напрузі забезпечує незмінність Uперетворювача при його навантаженні за рахунок компенсації впливу внутрішнього опору перетворювача. В реальних умовах без ЗЗ по напрузі, напруга перетворювача зменшується при навантаженні за рахунок падіння напруги на внутрішньому опорі.
ПЕРЕВАГИ: забезпечує компенсацію сталої часу перетворювача ; забезпечує меншу залежність коефіцієнта передачі перетворювача від сигналу завдання, лінеаризація вихідних характеристих перетворювача.
Якщо вводимо тільки зворотній зв'язок по струму(позитивний), характеристика приймає вигляд :
Жорсткість не впливає на швидкість характеристики. При критичному значенні - характеристика привода стає абсолютно жорсткою, що свідчить про ефективність такого ЗЗ, але на прктиці така компенсація статичної похибки не здійсненна. Це пов’язано з легким переходом до нестійкого режиму. Це можна пояснити тим, що величина Кп є не сталою величиною і ЕП налаштований на роботу в 1-й точці є нестійким при іншому навантаженні. вибирається менше критичного
Якщо ж ввести негативний ЗЗ за струмом, то отримаємо: . Такий ЗЗ призводить до пом’якшення характеристик, але при характеристики стають вертикальними.
Якщо вводимо тільки зворотній зв'язок по швидкості(негативний), характеристика приймає вигляд :
ЗЗ за швидкістю впливає на швидкість характеристики у бік зменшення. Позитивно впливає на динаміку САУ, так як в контурі регулювання знаходяться всі інерційності ЕП. Можна отримати абсолютно жорстку характеристику.
На практиці широкого застосування знайшли такі сполучення ЗЗ:
ЗЗ по напрузі(негативний) та ЗЗ за струмом (позитивний).
За рахунок від’ємного зворотного зв’язку за напругою швидкість холостого ходу двигуна зменшується. Жорсткість може бути як від’ємною, так і додатною.
ЗЗ по швидкості(негативний) та ЗЗ за струмом (позитивний).
Швидкість холостого ходу двигуна знижується за рахунок введення від’ємного зворотного зв’язку за швидкістю.
25. Методика розрахунку електромеханічних характеристик системи кп-д з підсумовуючим підсилювачем.
Спочатку визначають коефіцієнт передачі незмінних ланок системи КП та електродвигуна. Для КП розраховують коефіцієнт передачі поблизу очікованої робочої точки : П араметри ЕД визначають для номінального режиму: Rя – для нагрытого стану двигуна. Внутрішній опір перетворювача визначають в частинах від опору якоря (0,1 ..0,3), для ЕМП використовують в якості опору перетворювача.
Задаються сполученням зворотніх зв’язків. Найбільшу жорсткість забезпечує поєднання зворотніх зв’язків по швидкості і по струму.
Визначається величина жадаючої напруги. Виходячи зі швидкості холостого ходу на верхній характеристиці діапазону регулювання. Коефіцієнти ЗЗ розраховуються виходячи з застосування обладнання. При необхідності збільшення коефіцієнту передачі розімкнутої системи на вході перетворювача встановлюється додатковий підсилювач.
В иходячи із заданих по технічним умовам статичні похибки визначаються параметри системи, яких не вистачає. Розрахунок робиться метолом послідовних наближень. Частина задається при проектуванні, а інші з рівняння.
Для побудови інших характеристик діапазону регулювання задаються проміжним значенням жадаючої напруги і потім при незмінній величині жадаючої напруги підставляють ряд значень струму якоря і отримують точки електромеханічної характеристики. У випадку широко регульованого ЕП потрібно враховувати несталість коефіцієнта передачі керованого перетворювача в нижній частині діапазону коефіцієнт збільшується, що призводить до збільшення жорсткості і можливої нестійкості.