Расчёт параметров элементов структурной схемы

2. Расчёт параметров элементов структурной схемы

 

В качестве исходной структурной схемы выберем двухконтурную систему ЭП (рис.1).

Будем настраивать на технический оптимум контур тока и скорости

Контур тока.

 

 Ом

следовательно, требуется ПИ-регулятор тока.

Контур скорости.

Контур тока возбуждения.

 Ом

следовательно, требуется ПИ-регулятор тока возбуждения.

Рис.2. Характеристика задающего звена.

На вход звена, изображённого на рис. 2 приходит сигнал рассогласования (Uze-Eя).

При  , (Uze-Eя)>0 и на выходе нелинейного элемента идёт задание на номинальный ток возбуждения. При , (Uze-Eя)<0 и Uztv уменьшается в зависимости от Eя. Так как ток возбуждения уменьшается, то и магнитный поток обмотки возбуждения уменьшается, а следовательно скорость увеличивается.

Выбор элементов контура тока якоря.

В качестве датчика тока якоря выбираем ДТХ–50. На вход этого датчика можно подавать . При этом он выдаёт на выходе .

Так как  и является максимальным значением, то при  мы имеем .

Тогда

.

Изобразим ПИ–РТЯ.

Рис.9. Принципиальная схема ПИ–РТЯ.

В качестве ОУ выбираем прецизионный ОУ типа КР140УД17А [3].

Он имеет следующие параметры:

В начальное значение времени необходимо обнулить интеграторы. Для этого будим использовать аналоговый ключ типа КР590КН2, который содержит в себе два ключа. Пусть

, тогда

Используя [3] выбираем резисторы, конденсатор и стабилитрон, а также пользуясь стандартным рядом Е96.

Выбор элементов контура скорости.

Двигатель 4ПФ112L поставляется со встроенным тахогенератором типа ТП80-20-0.2.

Его параметры:

Крутизна выходной характеристики .

Номинальная скорость вращения .

Максимальная скорость вращения .

В нашем случае при  напряжение на выходе тахогенератора:

.

Изобразим принципиальную схему П-РС.

		С1

		R1

Рис.10. Принципиальная схема П–РС

Нам нужно получить . Для этого мы поменяем полярность тахогенератора и поставим делитель напряжения на резисторах

П–РС реализуем на ОУ типа КР140УД17А.

Пусть , тогда

Выбор элементов ПИ-РТВ.

Изобразим ПИ-РТВ.

Рис.11. Принципиальная схема ПИ–РТВ.

В качестве датчика тока возбуждения выбираем датчик тока ДТХ–25, принцип действия которого основан на эффекте Холла.

При  (номинальные значения).

У нас . При этом мы должны получить .

.

Для ПИ-РТВ используем ОУ типа КР140УД17А. Выбираем .

Выбираем: