АНАЛИЗ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СИСТЕМЫ АВК С СУММИРУЮЩИМ УСИЛИТЕЛЕМ

3.3. АНАЛИЗ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СИСТЕМЫ АВК С СУММИРУЮЩИМ УСИЛИТЕЛЕМ

Запишем дифференциальные уравнения для каждого функционального узла системы (см. рис. 3.4), при этом будем предполагать, что инерционностью суммирующего усилителя можно пренебречь:

Здесь Ти – постоянная времени инвертора, определяемая в основном инерционностью СИФУ (для современных систем управления инверторами Ти можно принять равной 3…5мс); Lэ – эквивалентная индуктивность; J – приведённый момент инерции привода.

Эквивалентная индуктивность равна:

где Lд = Хд /2pf – индуктивность рассеяния двигателя, Lр – индуктивность сглаживающего дросселя, Lт – индуктивность трансформатора;

Анализ динамических режимов можно производить непосредственно по уравнениям (3.16) – (3.21), используя ЭВМ. Для упрощения анализа можно составить структурную схему системы. Однако составить структурную схему непосредственно по уравнениям не удаётся из-за наличия двух нелинейных зависимостей, обусловленных зависимостью эквивалентного сопротивления цепи выпрямленного тока ротора (Rэ) от скольжения и нелинейной зависимостью момента двигателя от тока idp.

Каждый электрик должен знать:  Десять современных тенденций в освещении интерьера

При изменении скольжения от Sном до S = 1 сопротивление Rэ изменяется в 2…5 раз, причём тем больше, чем выше мощность двигателя. Для большинства практических расчётов с достаточной степенью точности зависимостью Rэ от S можно пренебречь, а Rэ можно принять постоянным при среднем значении скольжения (Sср) в заданном диапазоне регулирования скорости.

Нелинейную зависимость момента (М) двигателя от тока idp можно линеаризировать, если коэффициент между М и idp определить по средней для данного привода нагрузке Idp cр, то есть

Каждый электрик должен знать:  Реле для вентилятора в санузле для управления скоростью вращения

Тогда с учётом принятых допущений система дифференциальных уравнений (3.16) – (3.20) записывается в конечных приращениях относительно выбираемой рабочей точки, для которой принимается:

В операторной форме записи она будет иметь вид:

Структурная схема, составленная по уравнениям (3.22), приведена на рис. 3.5.

Для анализа динамических режимов АВК запишем сначала передаточную функцию системы по задающему воздействию (при Мс = 0), для удобства связь по току заменяется на связь по производной скорости с передаточной функцией Wт(p) = Кт×J×р /Cм1, и сворачивается контур с обратной связью по ЭДС. Передаточная функция по задающему воздействию примет вид:

Каждый электрик должен знать:  Ошибки при прогреве бетона электродами и греющим кабелем

Д
ля записи передаточной функции по возмущающему воздействию структурная схема сворачивается относительно DМс при DUзс= 0.

Сравнивая полученные передаточные функции замкнутой системы АВК с передаточными функциями разомкнутой системы, найденными по выражениям (3.23) и (3.24) при Кс = 0; Кт = 0 и при Ти = 0, в уравнении (3.24) видим, что обратная отрицательная связь по скорости и положительная по току ускоряют переходные процессы и при задающем, и при возмущающем воздействиях.

Добавить комментарий