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

Таблица 9.3

0,65

0,75

0,85

0,85

0,25

случайное запаздывание, равномерно распределенное на. отрезке [О, Ги]- Таким образом, если параметры ПЧК таковы, что ваданная точность обеспечивается при малых ?и, то предпочтите.№нее второй способ, а если Т„ близко к Гр, с, то первый. В обоих случаях

с = 0,5Гр, с + Тз -I- TJL + X, (9.40)

причем в расчетах принимается 9 = 0,5 Ги.

В тех случаях, когда требуется обеспечить малое перерегулирование при толчке задания и сохранении высокого быстродействия при возмущении по нагрузке, сигнал задания скорости фильтруется в соответствии с уравнением

Fic(k)= dfFicik~~l} + {l--d)F3.c{k). (9.41)

Перерегулирование при этом для ПИ-регулятора скорости можно вычислить по формуле

(9.42)

где k зависит от df (табл. 9.3).

При df = 0 формулы (9.19) и (9.42) совпадают.

Регулирование тока возбуждения. Для регулирования потока Ф по закону, зависящему от ЭДС двигателя Е, необходимо организовать вычисление последней. Так как напряжение ТП содержит высокочастотные гармоники, то ввод мгновенных значений Ud может привести к погрещностям; поэтому целесообразно в МП-систему вводить величину Е по формуле (6.34), а для уменьшения инерционности измерителя восстановить сигнал Е по формуле

E{k){\~ di)-i (Е (k) - d,E (k-l)), d, = e~\ (9.43)

где - период квантования во времени при обработке сигнала ЭДС, который для простоты организации вычислений целесообразно принять кратным Гр, с, в частности Гр = Гр, с- Восстанавливаемый сигнал запаздывает относительно действительного на 0,5 Те, а эффективность подавления переменной составляющей с частотой coi определяется амплитудно-частотной характеристикой

lF(COi) =

V 1-frff -2di zostiije

(9.44)

Необходимо также организовать измерение /в, причем масштабы измерителей £ и /в целесообразно выбрать такими, чтобы но-




Рис. 9.9. Схема алгоритма программы регулирования тока возбуждения

минимальным величинам £ном и /в, ном соответствовал один и тот же код. Схема алгоритма программы имеет вид, изображенный на рис. 9.9. Вычисление y(k) производится по (9.22), причем для левой ветви программы коэффициенты уравнения равны: Лф и

Вф, 6ф = f и, в, ном-и, в> и, в ~ и, вв»

а для правой ветви: Ае, Ве и ее =

~Ря, в, ном-t!.yieE, kjie~kw, в, иом/ном-

Здесь

и, в, кие - коэффициенты пере- дачи измерителя тока возбуждения и ЭДС соответственно.

Передаточные функции объекта для правой и левой ветвей программы имеют вид (6.46), уравнения регулятора

приведены в первой строке второго столбца табл. 9.1, причем Т - = Гв, а коэффициент k для левой и правой ветвей программы одинаков: A=fe„, вп, в/./?в. где Rb - сопротивление цепи возбуждения, п, в - коэффициент усиления возбудителя. Величина Хс определяется по (9.15), (9.16), причем

Г2 = 0.5П--0,5Го-Ь (9.45)

где 0,5 Го учитывает дискретность возбудителя, а величина Г„,в при регулировании тока возбуждения равна постоянной времени фильтра измерителя /в, а при регулировании ЭДС равна 0,5 Те {или Гя, если формула (9.43) не используется]. На практике разницей в значениях Гх,- для левой и правой ветвей программы можно пренебречь и использовать одни и те же величины: Лф - = А„ Вф = В,.

Регулирование положения. Вопросы регулирования положения исполнительного вала электродвигателя рассмотрены в гл. 7. Приведенные там соображения распространяются и на микропроцессорные позиционные системы. Ряд вариантов выполнения таких схем рассмотрен в [55], где читатель и может с ними ознакомиться. Обычно регулятор положения принимается пропорциональным, так что уравнение регулятора имеет вид, приведенный в первой строке четвертого столбца табл. 9.1, причем в данном случае

Частота среза Яс определяется по (9.15), (9.20) при а=34-4, 1=\, Г,-=Гр,п - дискретность контура положения, Яс,-i - частота среза контура скорости, 2Г<=0, Ти=0.

Как указывалось в гл. 7, статическая характеристика регулятора положения должна быть нелинейной, ее вид изображен на рис. 7.6. При применении МП может оказаться более целесооб-



разным второй способ реализации нелинейности, заключающийся в том, что характеристика регулятора выполняется линейной, но ее наклон зависит от начального рассогласования [79]. Наличие запаздывания и дискретность приводят к тому, что зависимость kl от 5з отличается от зависимости, выражаемой (7.11). Для того .тобы выдержать оптимальную диаграмму, торможение должно начаться в такой точке, чтобы за время Тр -т+Гр скорость достигала значения (Отох. Таким образом, расчетный тормозной путь

5т. р - - 5з -I- (С0„, ~ СбТрОу) Xpks « -+ <0:,Xpks,

ау + от 1- к ay-foi

(9.46)

где Су, От--ускорение разгона и торможения двигателя, так как последним слагаемым можно пренебречь. Коэффициент усиления fei находится из равенства (см. гл. 7)

т, рн. nl = й)дви.с- (9.47J

С учетом (7.9), (7.10) получаем

ау (ау -f От)-" Sa -f Тр У20уаА + Vc. п о

где Хс.по определяется ki по формуле (7.11).

Микропроцессорные системы могут также быть использованы для согласования взаимного положения двух или нескольких двигателей. Вопросам применения ЭВМ для этой цели посвящена работа [56]. Приведенные там алгоритмы можно существенно упростить и уменьщить время их выполнения, если нелинейные зависимости реализовать с помощью программируемого ПЗУ.

Цифровые СИФУ. При применении МП СИФУ могут выполняться как цифровыми, так и аналоговыми; в последнем случае на выходе МП-системы устанавливается ПКН. Однако наиболее целесообразно применение цифровых СИФУ. В этом случае для линеаризации характеристики управления в отличие от аналоговых систем используется не косинусоидальный опорный сигнал, а арккосину-соидальиое преобразование выходного сигнала регулятора тока (см. рис. 9.7). Опорный же сигнал является линейно нарастающим от момента естественного отпирания и формируется двоичным счетчиком. Параметры счетчика (объем Лст и частота следования импульсов счета fr) выбираются таким образом, чтобы дискретность отработки угла управления Дад не превосходила допустимую, а полный диапазон изменения угла был близок к 180°. Значение дискретности

тогда Лст = л/т/шо. ,





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