3 Составление структурной схемы системы тп–д

Из структурных схем отдельных регуляторов составляем общую структурную схему системы подчиненного регулирования. На рисунке 3.1 представлена функциональная схема системы подчиненного регулирования.

На рисунке 3.2 представлена структурная схема системы подчиненного регулирования.

Рисунок 3.1 – Функциональная схема системы подчиненного регулирования

Рисунок 3.2 – Структурная схема системы подчиненного регулирования

4 Статический расчет системы подчиненного регулирования

Структурная схема в динамике изображена на рисунке 4.1.

K_С



U_З

I_C

Рисунок 4.1 — Структурная схема в динамике

Расчет статических характеристик проведем следующим методом. Подставим р = 0, в результате чего получим структуру в статике (см. рисунок 4.2).

П



ри условии, что I_П = 1.5I_H, то передаточная функция будет иметь вид:

I_C

U_З

Коэффициент ошибки:

При условии, что I_П = 2.5I_H, размыкается обратная связь по скорости, так как регулятор скорости войдет в насыщение, ограничивая рабочий ток.

Статическая характеристика изображена на рисунке 4.3.

 , с^–1

_Н

2.5I_Н

I, A

0

Рисунок 4.2 — Статическая характеристика системы автоматического управления

5 Расчет динамических характеристик системы

Расчет переходных процессов можно получить в результате математического моделирования системы.

Математическое моделирование системы проводим с использованием пакета прикладных программ Matlab. Структурная схема математической модели приведена на рисунке 5.1.

Переходные процессы, полученные в результате математического моделирования системы, приведены на рисунках 5.2—5.25.

Рисунок 5.1 – Структурная схема математической модели

Графики переходных процессов при номинальных данных

Рисунок 5.2 – График переходного процесса задатчика интенсивности

Рисунок 5.3 – График переходного процесса скорости

Рисунок 5.4 – График переходного процесса тока якоря

Рисунок 5.5 – График переходного процесса перемещения

Рисунок 5.6 — График переходного процесса регулятора перемещения

Рисунок 5.7 — График переходного процесса регулятора скорости

Рисунок 5.8 — График переходного процесса регулятора тока

Рисунок 5.9 — График переходного процесса ЭДС

Графики переходных процессов при Te+/- 30%

Рисунок 5.10– График переходного процесса задатчика интенсивности

Рисунок 5.11 – График переходного процесса скорости

Рисунок 5.12 – График переходного процесса тока якоря

Рисунок 5.13 – График переходного процесса перемещения

Рисунок 5.14 — График переходного процесса регулятора перемещения

Рисунок 5.15 — График переходного процесса регулятора скорости

Рисунок 5.16 — График переходного процесса регулятора тока

Рисунок 5.17 — График переходного процесса ЭДС

Графики переходных процессов при Tm +/- 30%

Рисунок 5.18 – График переходного процесса задатчика интенсивности

Рисунок 5.19 – График переходного процесса скорости

Рисунок 5.20 – График переходного процесса тока якоря

Рисунок 5.21 – График переходного процесса перемещения

Рисунок 5.22 — График переходного процесса регулятора перемещения

Рисунок 5.23 — График переходного процесса регулятора скорости

Рисунок 5.24 — График переходного процесса регулятора тока

Рисунок 5.25 — График переходного процесса ЭДС

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проделанной курсовой работы был рассчитан тиристорный преобразователь для питания двигателя типа П129-8К и выбраны его основ­ные элементы.

Выбрана структура системы управления и способ управления вентильными группами тиристорного преобразователя. Опорное напряжение при расчете коэффициента преобразавателя было выбрано пилообразной формы.

Рассчитаны динамические параметры подчиненной системы управления электроприводом.

Контур тока был настроен на модульный оптимум. ПИ-регулятор был реализован на базе операционного усилителя. В качестве датчика тока был выбран шунт. Так как статизм системы не превышает 5% то контур был настроен на модульный оптимум. П-регулятор был реализован на базе операционного усилителя. В качестве дат­чика скорости был выбран тахогенератор. Контур положения рассчитывался для критического перемещения, которое равно 200 мм, коэффициент передачи ре­гулятора положения составил 2. Задатчик интенсивности был рассчитан при условии, что динамический ток равен полтора номинала двигателя, максимальная нагрузка на двигатель по току составляет 2.5 I_Н, коэффициент передачи задатчика интенсивности равен 24.74.

Система была рассчитана в статических режимах и смоделирована на Matlab в переходных режимах.