Главная  Журналы 

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

в точке г, абсцисса которой равна

р2

(7.6)

Характеристика претерпевает скачок на величину Гцпд, c/(2&fes) • Приведенная характеристика реализуется с помощью схемы, изображенной на рис. 7.1. С помощью диодов VI, V2 формируется начальный участок, нелинейный преобразователь НП реализует кривую д-в, стабилитроны V3, V4 служат для образования крутого участка в точке в.

При П-регуляторе скорости существует зона нечувствительности по пути, вызываемая статической нагрузкой трогания Mj:

(7.7)

AS, -

0,54

где &тр-значение b при Мд,ш = Лтр.

Кроме ухудшения точности наличие зоны ASi приводит к длительной стоянке двигателя с током /</тр, что может привести к недопустимому превыщению температуры двигателя.

Для ликвидации погрещности Д5,- можно применить ПИ-регулятор скорости, однако из-за большей колебательности, присущей последнему, получить в этом случае процесс отработки пути с высокой точностью без перерегулирования затруднительно. В некоторых случаях для уменьшения области стоянки под током изменяют форму характеристики в окрестности нуля таким образом, чтобы она имела зону нечувствительности. Зону нечувствительности можно создать с помощью нуль-органа, который включает регулятор положения при Д5>Д5<. При торможении электропривода за счет введения гистерезиса в характеристику нуль-органа или временной задержки на отключение обеспечивается отработка по траектории кривой (рис. 7.6). Если зона нечувствительности реализуется как прн разгоне привода, так и при его торможении, то допустимо увеличить скорость электродвигателя при вхождении в эту зону, что сокращает время отработки рассо-


Рис. 7.6. Статическая характеристика регулятора положения



гласования. Характеристика нелинейного преобразователя при этом сдвигается влево на 0,5 6 и вводится зона нечувствительиости 0,5 6 (рис. 7.6, траектория О-е-ж-б), где 8 - точность отработки положения [48].

В приведенном выше анализе предполагалось, что оптимальным является электропривод с прямоугольной диаграммой тока. Существует ряд электроприводов, у которых для уменьшения ударов в передачах требуется, чтобы ток двигателя нарастал плавно, т. е. требуется ограничение не только второй (ток якоря), но и более высоких производных от перемещения. В этом случае требуется сформировать определенный, отличный от приведенного выше закон изменения пути, скорости и тока в функции времени. Для нахождения этого закона может быть использована теория оптимального управления, а его реализация возможна либо путем формирования определенной характеристики регулятора положения [49], либо путем программного управления [50].

Добротность позиционной системы = а)мех/А5,-, характеризующая погрешность по положению AS, в следящем режиме с постоянной скоростью ведущего механизма сомех, равна шо, п- Низкая добротность является основным недостатком позиционных систем подчиненного регулирования. Для ее увеличения при наличии сигнала скорости изменения задающей величины 5з он может быть подан на вход регулятора скорости в дополнение к напряжению Ыз, с- Возможно также применение ПИ-регулятора положения, однако в этом случае отработка заданных перемещений будет, как правило, сопровождаться перерегулированием.

Наряду с нелинейным регулятором положения возможно применить и линейный регулятор, коэффициент усиления которого зависит от начального рассогласования. Если принять, что быстродействие замкнутых контуров тока и скорости намного больше времени торможения при отработке средних и больших перемещений и что коэффициент усиления регулятора скорости кр,,. достаточно велик, то можно считать, что

/ = I /max I sign[(S3-S)A„nfe,-fea.cC0«Bl. (7.8)

где I/maxI-заданный ток отсечки [27].

Тогда переход от разгона к торможению происходит при (5з-5)А„пА1 = д, сСОдв. На участке разгона ыдв и пройденный путь S связаны соотношением

а на участке торможения

где Afmax -момент двигателя при / = 1тах; тс1 = Мст1Мг, 220



Из условия равенства скоростей в точке переключения и условия перехода от разгона к торможению находим значение коэффициента усиления регулятора

1 =-1 I / (7-11)

а. с /

Таким образом, при увеличении заданного перемещения коэффициент усиления регулятора уменьщается. При отработке

5з = Jks(olojM„ (I - mlr) (7.12)

двигатель выходит на установившуюся скорость. Этому соответствует минимальный коэффициеит усиления

2*д.с(1 + "ст)Л1таг

1 mln -

(7.13)

Если статический момент двигателя отличается от расчетного, то траектория отработки рассогласования искажается. При увеличении Шот процесс отработки будет затянут, а при уменьшении будет наблюдаться перерегулирование. Указанное обстоятельство ограничивает применение линейного регулятора положения.

В заключение остановимся на системах синхронизации. Измерители рассогласования положения двух механизмов рассмотрены в § 7.1. При построении системы регулирования необходимо обеспечить приоритет отработки рассогласования взаимного положения механизмов перед отработкой заданной скорости их совместного перемещения или заданного совместного положения.

Один нз вариантов структурной схемы системы синхронизации приведен на рис. 7.7. Сигнал рассогласования положения двигателей Д5 поступает на вход регулятора положения, а выход регулятора положения с противоположными знаками - на входы регуляторов скорости.

Vvl PC

•"I PC 1 УО

k,*t„p

к,фт„р

Рис. 7.7. Структурная схема системы синхронизации двух электроприводов





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