|
| |
|
Главная Журналы зом, в этой модели учет коммутации производится увеличением сопротивления цепи нагрузки. Расчеты показывают, что это допустимо для электроприводов средней н большой мощности, у которых Тэ составляет не менее 15 мс, а значение ы„ не превосходит 15%. Более точный учет коммутации выполнен в [8], однако при этом вид импульсной модели существенно усложняется. В режиме прерывистого тока импульсная модель изменяется. При этом ее выходным сигналом может быть как напряжение ТП, так и ток нагрузки. В первом случае формируются два импульса напряжения, второй со сдвигом на длительность протекания тока Х/(х)о; назначение второго импульса - обеспечить нулевое значение тока при t>X(<i)o [см. рис. 1.21, в, на котором обозначено Х = = тк/{2п)]. Во втором случае цепь нагрузки заменена фиксатором нулевого порядка, т. е. предполагается, что изменение тока - прямоугольный импульс длительностью T=Vwo=?.* То. Коэффициент п. п можно определить из следующих соображений. В схеме, изображенной на рис. 1.21, г. Однако, используя (1.84), имеем А/, -k,, Аа = - "Urna.VTn4, где /5a = Aa/A«y. Для линейной СИФУ ka=-Fn(n/2)/U on тах> для СИФУ с косинусоидальным опорным напряжением ka=-/n/isinai/onniai)-Приравнивая (1.91) и (1.92), получаем п,п(п = -3/гп(,), (1.92а) ... . 4 sin - sina . где ka.n определяется k„ по (1.76), а kn,ni определяется k„i по (1.76, а). Отметим, что фактор пульсаций в режиме прерывистого тока отличен от F. Кроме того, при определении параметров нагрузки следует учитывать, что в режиме прерывистого тока Rz = = Rn и Т«1т/НнФТэ (рис. 1.21, в, г). 1.8. РЕГУЛИРОВАНИЕ ТОКА В НЕРЕВЕРСИВНЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДАХ i, 1.8.1. Анализ систем регулирования тока. При рассмотрении контура регулирования тока вначале будем полагать, что электромеханическая постоянная времени намного больше электромагнитной Тд. В этом случае передаточная функция нагрузки Gh(P) = (эР+1)]~. Передаточную функцию регулятора (рис. 1.22, а) примем в виде {ТгР+ЦЦТР), причем постоянную времени Тг h(r,p-i) Рис. 1.22. Регулирование тока в режиме непрерывного тока: а - непрерывная модель; б -импульсная модель выберем равной Гэ. Тогда передаточную функцию разомкнутого контура можно записать в виде где Гд -сумма малых (некомпенснруемых) постоянных времени в контуре: 7u = 7д.т-f Ty-f т„; (1.94) Ту - постоянная времени аналоговых элементов; i = Мд. т/Г„/?х; * (1.95) Ля.т -коэффициент усиления датчика тока. Формулу (1.95) можно представить в виде 7Т= д.-.ион/г/Т„/„п, (1.96) где t/д, т, ном - напряженне датчика тока при номинальном токе нагрузки; t/=/dHOM£/£do -относительное сопротнвленне цепи якоря. Для типовых значений бд,т,пом = 4 В, t/=0,l, (/onmex=8 В имеем тт =5/7„. Частота среза контура тока о)с,т= 7Т- Значение Тх выбирается, исходя нз допустимого перерегулирования о,-н прн выборе 7i = 27n а,=4,3 %. Время установления ty прн этом равно 4,7Тц. В современных системах регулирования, выполненных с применением интегральных микросхем, сумма Ту и Тд,т не превосходит 0,5-1 мс. Рассмотрим выбор параметров с использованием импульсной модели (рис. 1.22,6). Пренебрегая значениями Ту и Гд,т, выбираем Ti-Tg. Обозначая знаком «:4» дискретные преобразования величин, при единичном толчке «з,имеем: 7ог[а(г-1) + 11 . "Г , ... > 7„(г-1)» \ RTP г RT, -J . -r./r здесь a - смещение входного сигнала относительно моментов съема, а выходной сигнал и определяется в момент, непосредственно предшествующий съему, откуда (1.97) В установившемся состоянии «;.. = d7o/(l-d)7,«b так как 7э»Го и 1-dfo/Ta. При выборе о)с,т= (Го)" получается процесс конечной длительности для сигнала у*; выходной сигнал и*»,, практически также устанавливается за один такт, причем максимальное перерегулирование имеет место при а=1 а,«Го/27в. , (1.98) Таким образом, использование импульсной модели выявило возможность получения процесса, заканчивающегося за один такт Го. На практике получение такого процесса затруднено зависимостью необходимого значения шс, т от F, причем последняя величина зависит от угла а. Прн а-л/2, воспользовавшись данными табл. 1.1 при 1=1/(71/3), находим «с. т = (1 -f Пт/Т„ = (1 -f 0.5(0с. тТУТ, ... отсюда Шс,т=2/7"о. Отметим еще раз, что такой процесс будет наблюдаться только при малых отклонениях переменных от установившихся значений, т. е. при малых изменениях заданного тока. Перейдем теперь к рассмотрению режима прерывистого тока. Как указывалось, в этом режиме значение тока, соответствующее заданному углу а, устанавливается в первом же такте Го, а коэффициент усиления ТП резко снижается. Степень его уменьшения характеризуется величиной (1.99) Если передаточную функцию регулятора не корректировать, то частота среза уменьшается в п,п раз. При этом н ток двигателя отрабатывается медленно, и существенно ухудшаются харак- 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 |