|
| |
|
Главная Журналы в этом режиме является безынерционным с коэффициентом передачи от угла управления а к среднему значению тока, равным kia (1.84). Однако непрерывная модель ТП не может выявить всех его свойств. Так, если ТП включен в замкнутый контур, частота среза которого близка к граничной согр=0,5 mcoo, необходима проверка на отсутствие субгармонических колебании, вызванных дискретностью управления ТП. Достаточное условие отсутствия колебаний можно записать в виде [6] ttrpC0S9,p<sin-, (1.87) где Wrp-амплитуда частотной характеристики линейной части на частоте О.бтоо; Фгр - запас по фазе. Здесь IF и ф соответствуют системе, входом которой является выход ТП, а выходом - его вход, прячем коэффициент усиления ТП также отнесен к линейной части. Пример. Пусть ТП нагружен на апериодическое звено с постоянной времени Гз и коэффициентом усиления ftj, а регулятор - пропорцнонально-ннте-гральный (ПИ) с постоянной 7и, Тогда TiP(Ts+ 1) где Г1=Ги/*п*з*и; - коэффициент усиления измерителя выходного сигнала нагрузки. Имеем , .,. . W=/l-fTu)2 (tiCoVT+t)" ; ..... , , со5ф = со(Гз-Г,){(1-ЬГ2со2)(1+го))]--5. : Тогда достаточное условие отсутствия субгармонических колебаний и, ,. Если 7=зСй2гр>1, то при тб , <-(1.89а) Более точный метод нахождения условий устойчивости связан с рассмотрением импульсной модели и вычислением фактора пульсаций н требует более громоздких расчетов. Импульсные модели ТП позволяют не только оценить устойчивость в различных режимах, но и осуществить выбор параметров регулятора более точно, чем для непрерывной модели. Как показано в [6], в режиме непрерывного тока н малых отклонений ТП может быть представлен звеном с широтно-импульсной модуля-
Рис. 1.21. Импульсные модели тиристорного преобразователя: а -к расчету фактора пульсаций; б - режим непрерывного тока; в - режим прерывистого тока - импульсная модель для напряжения; г - режим прерывистого тока - импульсная модель для тока цией второго рода. Приближенно при малых отклонениях широт-но-импульсную модуляцию можно заменить амплитудной, что дает возможность относительно просто получить условие устойчивости, а также приближенно выбрать параметры регулятора с учетом дискретности ТП. Особенностью работы ТП в замкнутых системах является наличие пульсирующих составляющих в его входном сигнале, вызванных наличием пульсаций в кривой выходного напряжения. Эти составляющие вызывают изменение его коэффициента усиления. Действительно, пусть опорное напряжение изменяется со скоростью b (рис. 1.21, а). Тогда изменение напряжения управления на Ды вызывает изменение угла а на Дао = 6-Лы. Пусть теперь напряжение Ыу в окрестности точки с изменяется со скоростью а. Тогда изменение Ыу на то же значение Аи вызывает изменение угла а, как это следует из рис. 1.21, а, равное Aai = (a-f 6)~Ды, т. е. происходит уменьшение коэффициента усиления под действием пульсаций: Аа,/Аа, = Р = (1+а/ЬГК (1.90) Величина F называется фактором пульсаций. Его значение определяется структурой системы регулирования и ее параметрами. При увеличении частоты среза системы значение F уменьшается. Нахождение F сводится к определению скорости изменения входного сигнала ТП в момент отпирания очередного тиристора. В табл. 1.1 приведены заимствованные из [7] значения F для некоторых распространенных структур регулирования прн ао= =я/2, 7о = 2л/(тсоо). Импульсная модель ТП в режиме непрерывного тока изображена на рис. 1.21,(5. Ключ k замыкается с периодичностью То. Параметры нагрузки определяются по (1.85), (1.86). Таким обра- 3 Зак. 149 «6 «6 .а» «16 ч о tg Н + 7 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 [ 15 ] 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 |