Регулирование тока якорной цепи.

Согласно общему методу синтеза систем подчиненного регулирования расчет параметров систем подчиненного регулирования производят путем последовательной оптимизации отдельных контуров регулирования, заключающейся в приведении передаточной функции замкнутого контура в соответствии с поставленными требованиями.

В системе регулирования скорости соподчиненным является контур регулирования тока якорной цепи. Общепринятый принцип оптимизации из условия технического оптимума базируется на упрощенной структурной схеме двигателя постоянного тока, не учитывающей обратной связи по э.д.с., на постоянстве параметров и линейности характеристик элементов, входящих в контур регулирования тока.

Объектом регулирования для контура тока является тиристорный преобразователь и ДПТ-НВ, передаточная функция которых:

; (4.2)

где К_ТП – коэффициент усиления ТП,

К_Т – коэффициент обратной связи по э.д.с.,

R – сопротивление якорной цепи,

T_m - постоянная времени ТП,

T_Я – постоянная времени якорной цепи.

При T_m > T_Я внутреннюю обратную связь по э.д.с. не учитывают.

Передаточная функция замкнутого контура тока:

; (4.3)

По условию технического оптимума принимается T₁= T_m и а_Т=2 – коэффициент демпфирования.

При этом обеспечивается оптимальное качество регулирования в смысле минимума перерегулирования при высоком быстродействии, но не учитывается скорость нарастания тока якорной цепи, которая регламентируется рядом технологических условий работы электропривода подъема.

Одно из требований к системе регулирования тока – необходимость ограничения скорости нарастания тока якорной цепи. Для этого используют двухконтурную систему регулирования тока якорной цепи с дополнительным контуром ограничения его производной. При этом настройка внутреннего контура (значение а_Т) определяется уже не требованиями ограничения di_Я/dt, а из условия согласования работы внутреннего и внешнего контуров, что достигается при выполнении неравенства

t_Р.ВН =< t_Р.ВШ

в котором время регулирования внешнего контура превышает время регулирования внутреннего.

На основании этого можно записать:

 ; (4.4)

где T_m - эквивалентная некомпенсируемая постоянная контура тока.

 

Регулирование скорости.

При синтезе контура регулирования скорости необходимо учитывать, что САУ должна быть двукратноинтегрирующей и обеспечивать требуемую точность отработки заданной диаграммы скорости.

Задача синтеза контура регулирования скорости – определение оптимальных его параметров, т.е. коэффициентов а_С и b_С из условия обеспечения требуемого быстродействия при заданных параметрах внутреннего контура регулирования тока.

Передаточная функция замкнутой САУ скоростью имеет вид:

; (4.5)

Для определения желаемой передаточной функции задаются масштабом времени:

Z = t_рег / t_н

Где t_н – нормированное время переходного процесса, вычисляемое по нормированным переходным функциям:

t_рег = 5dv_max/a_max

Здесь t_рег – время регулирования, определяемое по величине допустимой динамической ошибки d, максимальной скорости движения подъемных сосудов v_max, максимальному ускорению в период разгона и замедления а_max.

Подбирая параметры системы а_Тq_m и Z добиваются удовлетворительного качества регулирования при малых значениях а_Тq_m и больших значениях Z. При увеличении а_Тq_m и уменьшении Z увеличиваются перерегулирование и колебательность процесса.

Особенность статических систем автоматического регулирования координат электропривода — возникновение статической ошибки, характеризующей различие между заданным и действительным значениями регулируемого параметра в статически режимах. Применительно к системам автоматического регулирования электроприводом рудничных подъемных установок, под статическим режимом понимают режим движения с установившейся скоростью.

При этом статическую ошибку системы автоматического регулирования оценивают разностью между заданной и действительной скоростями движения, выраженными в абсолютных или относительных единицах:

Dn= n_задан - n_действ; d=(n_задан - n_действ)/ n_б,

где n_задан, n_действ, n_б — соответственно заданная, действительная и базовая скорости. За базовую скорость обычно принимают максимальную скорость движения подъемных сосудов.

Статическая ошибка — одна из количественных оценок качества процесса регулирования — зависит от управляющего и возмущающего воздействий, параметров электропривода и параметров системы автоматического регулирования. Возмущающее воздействий (в системе электропривода рудничных подъемных установок — статическое усилие, обусловленное разностью статических натяжений поднимающейся и опускающейся ветвей каната) в значительной степени изменяется в зависимости от типа и исполнения подъемной установки.

5. Автоматическое управление технологическими процессами, машинами и установками

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: