37. Технічна реалізація та розрахунок регуляторів спр

Для реалізації даних систем розроблено ряд уніфікованих систем регуляторів.

У цих системах є наступні пристрої:

- ОП;

- засоби зв'язку;

- датчики струму та напруги з гальванічною розв’язкою;

- потенціальні роздільники;

- функціональні перетворювачі ФП, нелінійні елементи НЕ;

- джерела живлення.

У даний час системи керування ЕП компактні і виконуються, як правило, на одній платі із системою керування перетворювачем.

_{Інтегратори бувають І (інтегратор), Д (диференціатор), ПІ (пропорційно-інтегральний регулятор), ПД (пропорційно-диференціальний регулятор) та ПІД (пропорційно-диференціально-інтегральний} регулятор) .

Передаточну функцію І-регулятора одержимо вважаючи, що

Тоді

де Т_І – стала інтегрування.

_{Схема інтегратора зображена на рисунку.}

П ропорційно-інтегральний регулятор (ПІ – регулятор) можна реалізувати на одному ОП, якщо коло зворотного зв’язку створити з послідовно з’єднаних резистора R_з.з і конденсатора С_з.з .Для цієї схеми

де - коефіцієнт передачі ПІ-регулятора;

- стала інтегрування.

Передаточна функція Д- регулятора дорівнює:

де Т_Д =R_з.з. С₁ - стала диференціювання.

Для зменшення властивостей схеми підсилювати високочастотні перешкоди, які присутні у вхідному сигналі, послідовно з конденсатором C1 вмикають резистор з невеликим опором.

С хема пропорційно-інтегрально-диференціального регулятора (ПІД-регулятора), який одночасно виконує функції трьох регуляторів:

Передаточна функція ПІД-регулятора має вигляд:

Пропорційно-диференціальний регулятор (ПД - регулятор), який об’єднує функції

П- і Д-регуляторів, можна отримати при паралельному вмиканні конденсатора до вхідного резистора.

Передаточна функція ПД-регулятора має вигляд

38. Класифікація датчиків положення слідкуючих електроприводів. Потенціометричний та індуктивний датчики положення

Призначені для перетворення кутового або лінійного переміщення в аналоговий або дискретний сигнал, пропорційний величині переміщення. В якості аналогового сигналу можна використовувати величини амплітуди або фази вихідної напруги. В якості дискретних сигналів використовується послідовність імпульсів, кількість яких пропорційна переміщенню, або цифровий код, який відповідає величині переміщення.

Класифікація датчиків положення електроприводів

39. Датчики положення слідкуючих електроприводів на основі обертових трансформаторів. Амплітудний і фазовий режими роботи. Симетрування.

СКТ являє собою двофазну електричну машину змінного струму з обмотками на статорі та роторі. Обмотки виконується не зосередженими (немає явних полюсів). На статорі і роторі звичайний СКТ застосовує 2 обмотки зсунуті в просторі на 90 електричних градусів. Статор і ротор виконуються шихтованими, працюють на підвищеній частоті збудження – 400 і більше Гц.

Струмопідвід до ротора кільцевий (режим безперервного обертання) або за допомогою спіральної пружини (до двох обертів). Використовується у двох режимах: амплітудному та фазовому.

В амплітудному режимі:

На обмотку збудження подається напруга збудження змінного струму підвищеної частоти стабілізована. Виникає потік збудження, який проходить через ротор, який наводить ЕРС в синусній та косинус ній обмотках. При роботі в режимі холостого ходу, в них наводиться ЕРС, які визначаються наступними співвідношеннями:

В узгодженому стані на синусній обмотці ЕРС дорівнює нулю, на косинусній – максимальному значенню.

При підключенні навантаження до вихідних обмоток, в них починає протікати струм, що призводить до виникнення розмагнічу вальної реакції ротора та спотворення вихідної характеристики.

Для зменшення впливу цієї реакції застосовують симетрування обертового трансформатора. Розрізняють первинне симетрування, яке полягає в тому, що компенсаційна обмотка статора замикається на додатковий резистор, або накоротко. При цьому струмі, що виникає в компенсаційнй обмотці по тому самому принципу, що її компенсує, за принципом дії реакції самого ротора компенсує поперечну складову цієї реакції. Вторинне симетруваня полягає в тому, що до незадіяної обмотки підключається таке ж саме навантаження, що і до задіяної.

Спільне використання первинного і вторинного симетрування називається повним симетруванням.

В фазовому режимі:

_{При цьому обмотки зсунуті на 90 електричних градусів. В зв’язку з тим, що ці обмотки зсунуті в просторі геометрично на 90 градусів, виникає обертове магнітне поле, яке пронизує обмотки ротора. В узгодженому стані обмотки ротора і статора коли α=0, ЕРС яка знімається з обмотки буде відставати} по фазі від ЕРС статора. На цей час, що потрібний в колі ротора для проходження кута α, . Цей фазовий зсув за допомогою фазочутливого випрямляча перетворюється у вихідну напругу і використовується в якості сигнала датчика положення. Перевагою фазового режиму є більша перешкодозахищеність оскільки у зв’язку з меншим впливом зовнішніх факторів на фазу, ніж на амплітуду.