Розрахунок параметрів схеми управління

2.3 Розрахунок параметрів схеми управління

Розрахунок починаємо з внутрішнього контура струму.

Функціональна схема контура струму показана на (рис 5).

Для розрахунків всі ланки функціональної схеми представимо на (рис 6) за допомогою передавальних функцій (математично).

Торт- постійна часу регулятор струму визначається по формулі

 

Торт = Rот ∙ С (30)

Т1рт - постійна часу регулятора струму.

 

Т1рт = R3 ∙ C (31)

Кu - коефіцієнт посилення тиристорного перетворювача.

Тu- постійна часу тиристорного перетворювача.

Rе- еквівалентний опір якірного ланцюга

 

 (32)

Те - електромагнітна постійна часу двигуна.

Передавальна функція розімкненого контура струму рівна твору передавальних функцій реальної схеми.

 

Щоб піти від постійної Торт необхідно підібрати параметри регулятора струму ,таким чином ,щоб ,Торт = Те

 

Передавальна функція замкнутого контура струму

 

Якість перехідного процесу вказаний в заданий «технічний оптимум». У технічному оптимумі перерегулювання рівна =4,3% від номінала. Настройка замкнутого контура струму на технічний оптимум виконується при наступному співвідношенню коефіцієнтів.

 

Для реалізації системи управління вибираємо (уніфіковану блокову систему регулювання) з уніфікованим сигналом.

Приймаємо сигнал зворотнього зв'язку по струму

Коефіцієнт зворотнього зв’язку по струму :

 

 (32)

Постійна часу регулятора струму

 

 (33)

Задаємося значенням місткості (від 3 до 10 мФ)

 

 (34)

Електромагнітна постійна часу

 

Торт = Те

 (35)

 (36)

 (37)

Розглянемо контур швидкості.

Функціональна схема контура швидкості показана на (рис. 7). Для розрахунків всі ланки функціональної схеми представимо на (рис .8) за допомогою передавальних функцій (математично). Приймаємо сигнал зворотнього зв'язку за швидкістю Uос=8В

Коефіцієнт зворотнього зв'язку за швидкістю:

 

 (38)

∆w перепад частот обертання двигуна при зміні навантаження від холостого ходу до номінального

 

 (39)

Електромеханічна постійна часу двигуна

 

 (40)

Коефіцієнт регулювання швидкості:

 

 (41)

Відповідно до схеми регулятора швидкості Rос=200 кОм

 

 (42)

 (43)

Вузол обмеження струму виконується на регуляторі швидкості за допомогою стабілітронів. Призначення стабілітронів обмеження струму двигуна.

Значення обмежуваного струму

 

 (44)

 

де - перерегулювання «технічного оптимуму» =4,3%

 

 

Напруга стабілізації

 

 (45)

 

Вибираємо стабілітрон по каталогу [8].

 

По умові U_VD≤U_СТ

Тип КС482А U_СТ=9,2 В