Автоматическая система управления процессом передвижения пассажирского лифта

Здесь , - составляющие пространственного вектора напряжения статора , представленные в стационарной системе координат;

7 height=25 src="images/referats/3947/image094.png">, - составляющие вектора напряжения статора , представленные во вращающейся системе координат;

- угол поворота вращающейся координатной системы (угол ориентации). Параметр связан с угловой скоростью вращения координатной системы благодаря следующему выражению:

.

Графически преобразование Парка-Горева иллюстрируется на рис.

Рис. График преобразований Парка-Горева для связи между вращающейся и стационарной системой координат

Координатный преобразователь Парка-Горева сориентирован совместно с системой координат разработанной имитационной модели АД. Благодаря этому на входы модели по напряжению и поступают компоненты пространственного вектора напряжения, представленного во вращающейся системе координат.

3.2 Структура и параметрический синтез регуляторов системы управления ТП

Синтез регуляторов производился из стандартной методики настройки контуров на модульный или симметричный оптимум. Далее приведём лишь передаточные функции регуляторов и краткое описание контуров.

Контур тока.

Настройка контура тока проводилась на модульный оптимум с помощью ПИ-регулятора.

Передаточная функция ПИ-регулятора тока

.

Коэффициент усиления регулятора тока:

,

где

коэффициент ОС по току.

- коэффициент оптимизации.

Постоянная времени регулятора тока:

Настройка контура близка к настройке на модульный оптимум (МО) системы 2-го порядка. Контур является астатической системой 1-го порядка по управлению.

Контур потокосцепления.

При оптимизации контура потокосцепления внутренний оптимизированный замкнутый контур тока представлен усеченной передаточной функцией 1-го порядка.

Передаточная функция ПИ-регулятора потокосцепления

Коэффициент усиления и постоянная времени регулятора потокосцепления определяются по выражениям

где

- коэффициент оптимизации.

Настройка контура близка к настройке на модульный оптимум системы второго порядка. Контур является астатической системой регулирования первого порядка по управлению и обеспечивает нулевую установившуюся ошибку .

Контур скорости.

При оптимизации контура скорости внутренний оптимизированный замкнутый контур тока представлен усеченной передаточной функцией 1-го порядка.

Передаточная функция ПИ-регулятора:

Коэффициент усиления и постоянная времени регулятора скорости определяются по выражениям:

Оптимизированный контур при отработке ступенчатых управляющих воздействий обеспечивает высокое быстродействие при перерегулировании в общем случае более 43%. Настройка контура без фильтров на входе близка к настройке на СО.

Для ограничения перерегулирования на уровне около 8,1 % на входе контура скорости включены два одинаковых фильтра.

Нелинейная система.

Дальнейшее моделирование проводилось с учётом основных нелинейностей – насыщение регуляторов, ограниченное напряжение преобразователя.

К нелинейной системе для регулирования скорости предъявляются следующие требования:

Постоянная скорость вращения равная , что соответствует линейному движению кабины со скоростью .

Ограничение ускарения. Ускорение должно быть .

Чтобы выполнить выдвинутые требования необходим задатчик интенсивности, с помощью которого установим время разгона до рабочей скорости.

Рисунок 0.6 - Имитационная модель S-образного задатчика интенсивности в среде Simulink

Пусть время разгона будет 2,4 с.

Рисунок 8 - – Переходная характеристика S-образного задатчика интенсивности.

Имитационная модель РЭП в среде Simulink представлена на рисунке 9. Переходные характеристики полученные при моделировании представлены на рисунке 10.

Рисунок 10 – Переходные характиристики нелинейной системы РЭП , ,

Ускорение ограничено на уровне , что соответствует линейному ускорению .

В САУ СЭП при использовании пропорционального регулятора в позиционных режимах наблюдается перерегулирование, что критично для управления позиционирования кабины лифта. С целью оптимизации переходных процессов применяют регулятор положения с нелинейной характеристикой. В простейшей схеме второго порядка с ограничением момента (тока) двигателя это парабола.

Параболический регулятор.

Характеристику регулятора положения задаем в виде кусочно-линейной функции имеющей параболический вид:

где

 Скачать реферат