4.3 Отработка больших перемещений на холостом ходу и под нагрузкой

Отработка больших перемещений характеризуется тем, что ток и скорость достигают установившегося значения, электропривод работает по трапецеидальной тахограмме с заданным ускорением и замедлением.

На рисунках 4.6 и 4.7 представлены переходные процессы при отработке больших перемещений на холостом ходу и под нагрузкой соответственно.

Рисунок 4.6 - Отработка больших перемещений при холостом ходе

Рисунок 4.7 - Отработка больших перемещений при номинальной нагрузке

4.4 Анализ динамических и статических свойств электропривода

Как видно из графиков переходных процессов статическая просадка скорости при отработке больших перемещений отсутствует, что соответствует отсутствию статической ошибки по перемещению, что удовлетворяет условию поставленной задачи. Перерегулирование якорного тока при этом составляет 4,3%, что соответствует оптимальному переходному процессу. Для ограничения скорости нарастания якорного тока применен задатчик интенсивности тока. Для получения требуемого темпа изменения скорости электродвигателя применен задатчик интенсивности скорости.

Ограничение ускорения привода необходимо для предотвращения выхода из строя механической части привода и безискровой коммутации двигателя.

Так как тиристорный преобразователь с раздельным управлением, то у него присутствует зона прерывистого тока, поэтому необходимо предусмотреть меры по увеличению быстродействия электропривода при реверсе тока якоря. С учётом этих требований и с целью повышения помехозащищенности САР был выбран адаптивный регулятор тока с эталонной моделью. Такой регулятор позволяет улучшить динамику привода в зоне прерывистых токов и уменьшить влияние зоны нечувствительности на переходный процесс.

Адаптивный регулятор тока обладает более высоким быстродействием по сравнению с ПИРТ и предусматривает при вхождении в зону прерывистых токов перестройку структуры с ПИ на И-регулятор. Наличие эталонной модели позволяет даже при неточной настройке параметров получить удовлетворительные переходные процессы.

Заключение

В данном курсовом проекте была разработана система подчинённого регулирования координат с последовательной коррекцией для системы регулирования перемещения.

По номинальным данным электропривода был выбран реверсивный тиристорный преобразователь и рассчитаны его характеристики. В соответствии с заданием, особенностями объекта регулирования и с учётом действия возмущающих воздействий была разработана структурная схема СПРК которая включает в себя три контура регулирования. Внутренний контур регулирования якорного тока содержит адаптивный регулятор тока, настроенный на максимальное быстродействие. Контур регулирования скорости содержит ПИ-регулятор скорости, который при оптимальных переходных процессах обеспечивает заданную статическую ошибку по перемещению. Внешний контур регулирования положения содержит нелинейный регулятор положения.

В программе Simulink были рассчитаны переходные процессы для режимов больших, средних и малых перемещений на холостом ходу.

Анализ полученных результатов показал соответствие полученных результатов требованиям задания.

Разработана и реализована принципиальная электрическая схема разработанной САР.

Разработанная выше система регулирования может использоваться практически в любом электроприводе нуждающемся в позиционировании.