|
| |
|
Главная Журналы теристикн контура скорости. Поэтому в современных системах регулирования тока в той нли иной форме применяют адаптацию, т. е. перестройку параметров, а иногда н структуру в режиме прерывистого тока. Так как большинство методов адаптации приводят к уменьшению постоянной ннтегрироваиня Ги, то целесообразно найти то значение Ги, при котором нарушается устойчивость. Воспользуемся для этого импульсной моделью, изображенной на рис. (1.21, г), предполагая, что Gn(p) =Ад, т(ГнР-Ь 1)-/?7. Предположим, что Гд,т = 0. Это значит, что кривая на выходе датчика тока повторяет истинную кривую тока и в момент подачи очередного отпирающего импульса ток равен нулю, т. е. наличие пропорциональной составляющей не влияет на угол а. Следовательно, передаточную функцию линейной части можно записать в виде Применив 2-преобразованне, получим н и г - 1 Условие устойчивости по характеристическому уравнению Wn (2)-f-1 = 0 имеет вид прн Гн> Го: <2. (1.102) Для получения окончательного выражения необходимо знание Fn. В режиме прерывистого тока выражение для фактора пульсаций оказывается, как правило, более сложным, чем в режиме непрерывного тока, так как Fa зависит не только от а, но и от £н. Для рассматриваемой задачи формула для F„ приведена в [8]: iT = 1-/гА.Л/(<»о7.). (ЫОЗ) где Id - среднее значение тока, при котором определяется устойчивость. Тогда нз (1.102) н (1.103) находим ->fta*д.т(0.5A,„-f (Ы04) Получим условие устойчивости в режиме гранично-непрерывного тока, когда оно наиболее жесткое. Используя формулы (1.83) и (1.84), соотношение (1.104) прн 6=0, Х=2п/т приводим к виду т т 6"sin- --< - -~. (Ы05) где Г) определяется (1.95). 54  Цр+1
Тфр+1  Рис. 1.23. Двухконтурные регуляторы тока: а -с внутренним контуром напряжения, электрическая схема; б -с внутренним контуром напряжения, схема структурная; в -с внутреиинм контуром тока, электрическая схема Полученное условие устойчивости отличается незначительно от точного, найденного в [9, 10], Отметим, что в [10] это условие получено анализом разностных уравнений, без нахождения в явном виде фактора пульсаций. Наличие инерционности датчика тока приводит к искажению формы тока, в связи с чем в момент формирования очередного отпирающего импульса сигнал обратной связи не равен нулю и постоянная Тг влияет на устойчивость системы. Условие устойчивости при Гд.тО приведено в [10], из которого следует большое влияние Гд, т при Т2=Ти на устойчивость системы, 1.8.2. Системы адаптации к режиму прерывистых токов. Одним из видов адаптации являются системы регулирования с внутренним по отношению к токовому контуру контуром напряжения ТП [рис. 1.23, а, где Ф -фильтр с передаточной функцией (Гфр-f 1)-]. Работа схемы основана на следующих физических представлениях. В режиме непрерывного тока передаточная функция замкнутого контура напряжения где А„ = 2пд,и~ коэффициент усиления контура напряжения; Если принять Гф==7э и R2C\ = T[k, то передаточная функция двухконтурной системы при непрерывном токе не будет отличаться от одноконтурной (1.93). В режиме прерывистого тока среднее значение ЭДС ТП равно ЭДС двигателя, поэтому если принять последнюю величину постоянной, как это обычно делается при рассмотрении контура тока, то можно считать, что обратная связь по напряжению исчезает и в этом режиме Таким образом, коэффициент усиления регулятора возрастает в йде2п=ц раз, а постоянная времени Гг уменьшается в ки раз. Рассмотрим работу системы регулирования тока подробнее. На практике обратная связь реализуется не по ЭДС, а по напряжению ТП. Соответствующая структурная схема изображена на рнс. 1.23,6, где Г„ - сопротивление и постоянная времени участка якорной цепи, с которой снимается обратная связь по напряжению. Прн выборе Гф=Г„, Гф = С1/?2 = ?"э/(1+fe„) передаточную функцию разомкнутого контура тока можно записать в виде откуда при кц> 1 частота среза контура тока (o,,, = L =-!д11- Д.--"°" (1.108) гае y=R RuoM; д, н, о = нйо- Для типовых значений f/n,T,H0M=4B. у = 0,05, {/д,„,„=10В (Ое.т г- 8/(i?iC,) = 8/Г„. Для выбора контурного коэффициента усиления к„ воспользуемся приведенным в § 1.7 достаточным критерием устойчивости ТП, нагруженного на линейное звено с передаточной функцией Тз-Тэ. Передаточная функция W линейной части, связывающей выход ТП с его входом, как это следует из рис. 1.23,6 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 |