Система автоматического управления регулируемым электроприводом

.

Выбираем тахогенератор типа ТГ-04 ().

Коэффициент согласующего промежуточного усилителя в цепи ОС:

.

2.3 Расчет входного контура (задатчика интенсивности)

Для получения п

остоянного динамического тока якоря в переходных режимах система управления электропривода должна обеспечить постоянное ускорение двигателя. Это легко достигается с помощью задатчика интенсивности (рисунок 2.4). Принцип работы задатчика заключается в следующем. Входное постоянное напряжение, пропорциональное заданной скорости привода, заряжает конденсатор С, в цепи которого установлен транзистор VT1, регламентирующий зарядный ток конденсатора. При любой полярности входного напряжения требуемая полярность напряжения на электродах транзистора обеспечивается диодами моста VD1-VD4.

Благодаря включению транзистора по схеме с общей базой его коллекторные характеристики идут почти параллельно оси абсцисс и зарядный ток конденсатора С остается постоянным вплоть до очень малого значения напряжения на переходе коллектор-база. Величина зарядного тока регулируется током смещения через эммитерный переход. При этом напряжение на конденсаторе изменяется во времени согласно уравнению:

,

где UC - напряжение на конденсаторе;

C - емкость зарядного (накопительного) конденсатора;

IЗ - сила тока заряда конденсатора;

UЗ - напряжение задания.

- время интегрирования, нарастания UЗ,

где - нарастание угловой скорости при разгоне от 0 до ;

- допустимое угловое ускорение.

Параметры (С и Uн) зарядного конденсатора находятся из уравнения экспоненты:

.

Принимаем , тогда .

Из справочника [3] выбираем конденсатор типа К21-5 – 18 мкФ и резистор типа МЛТ номиналом 1кОм.

Величина зарядного тока:

.

Транзистор VT выбираем, исходя из значения и - КТ302А.

2.4 Построение упорной электромеханической характеристики РЭП в замкнутой системе

Значение угловой скорости определяется из уравнения статической характеристики для замкнутой САУ:

Рисунок 2.4.1 - Схема электрическая принципиальная входного каскада САУ РЭП (ЗИ)

1) Т1 (I = 0, ) – точка идеального холостого хода:

,

;

2) T2 (I = Iн, ) – точка номинального режима:

,

;

3) Т3 (I = Iнас,) – точка, в которой регулятор скорости переходит режим насыщения (обратная связь по скорости прекращает свое действие).

Iнас = (1,3 - 1,4)Iн = 60 А,

,

;

4) Т4 (I = Iотс, ) – точка, в которой вступает в действие отсечка по току Iотс = (1,7 – 1,8)Iн = 75 А. Между точками 3 и 4 обратные связи не действуют, поэтому система по своему поведению аналогична разомкнутой САУ ЭП,

,

.

5) Т5 (I = Iст,) – точка, в которой наступает стопорный режим: двигатель работает на упор при I=Iст=2Iн, а скорость равна нулю.

Общий вид упорной характеристики приведен на рисунке 2.4.2.

Рисунок 2.4.2 – Упорная электромеханическая характеристика замкнутой САУ ЭП

2.5 Расчет и выбор регуляторов скорости (PC) и тока (РТ) и их нелинейных звеньев

Выбор PC и зоны насыщения Н32 осуществляется в соответствии с рисунком 2.5.1.

Рисунок 2.5.1 - НЗ2 и РС: а) схема; б) статическая характеристика

Входное напряжение на НЗ2 определяется разностью между напряжением задания и сигналом обратной связи по скорости:

,

при скорости насыщения, когда происходит пробой стабистора VD, а регулятор входит в зону насыщения, и обратная связь по скорости перестает функционировать:

.

По значению Uср2= Uпр выбираем по справочнику [3] стабистор с Uпр1 В – 2С107А (Uст.ном = 0,7 В; Iст.ном = 10 мА).

Напряжение на выходе регулятора скорости при ωнас:

.

Реализация регулятора тока Kрт и зоны нечувствительности в контуре тока Н31 осуществляется в соответствии со схемой (рисунок 2.5.2).

Рисунок 2.5.2 – НЗ1 и РТ: а) схема; б) статическая характеристика

Значение коэффициента обратной связи по току Кт выбирается из соотношения

;

где Icт – ток стопорения (Icт = 2Iн); Iотс – ток отсечки; Uрс.нас. – напряжение на выходе PC в режиме насыщения,

 Скачать реферат