Расчет коэффициентов передачи и постоянных времени силовых элементов электропривода
Статический коэффициент передачи звена определяется отношением выходной переменной к входной в установившемся режиме работы или в рабочей точке статической регулировочной характеристики звена. Динамический коэффициент передачи определяется отношением приращений выходной и входной переменных. Коэффициенты передачи нелинейных звеньев определяются в результате линеаризации регулировочных характеристик. Постоянные времени определяют инерционность звена.
Коэффициент передачи двигателя при управлении напряжением на якорной обмотке
Электромагнитная постоянная времени цепи преобразователь – двигатель
,
где LЯЦ=LДР+LДВ+LТП– полная индуктивность якорной (роторной) цепи;
мГн
RЯЦ =Rд+Rуп= 0,29952+2,202 = 2,50152 Ом
ТЯ = 0,120/2,50152= 0,048
Электромеханическая постоянная времени механической части жесткой одномассовой системы
Коэффициент передачи тиристорного преобразователя
Постоянная времени тиристорного преобразователя будет
Ттп= ТΣ2= 0,004
Курсовая работа ч. II
6). Выбор структуры и элементов системы управления электроприводом и расчет их параметров. Выбор элементов и расчет параметров измерительных устройств и обратных связей.
В качестве датчиков скорости следует
использовать тахогенераторы, которые
выбираются по максимальной (номинальной)
скорости двигателя и требуемой точности
регулирования скорости электропривода.
Допустимая погрешность тахогенератора,
используемого в системах стабилизации
угловой скорости, должна удовлетворять
условию
Выберем тахогенератор согласно условиям:
1/с
об/мин
Выберем тахогенератор постоянного тока с постоянным магнитом:
ТГП-2,5
- крутизна выходной характеристики
нелинейность выходной характеристики < 2%
наибольшая частота вращения
об/мин
Статическую регулировочную характеристику
тахогенератора
можно считать линейной, а его коэффициент
передачи
,
где
Uтг– крутизна выходной характеристики тахогенератора, мВмин / об
Требуемая величина коэффициента передачи обратной связи по скорости определяется выражением:
,
где
В
– максимальное значение входного
сигнала регулятора скорости
Рис. 1
Согласно принципиальной схеме узла регулятора скорости коэффициент обратной связи по скорости
,
где
kr– коэффициент резистораR,kr= 0,4…0,8. Выберемkr= 0,5
- коэффициент приведения обратной связи
по скорости к задающему входу
т.к. в схеме нет фильтра
В системах подчиненного регулирования рекомендуется использовать датчик тока, подключаемый к стандартному шунту, сопротивление Rшкоторого определяется по падению напряжения на нем и номинальному току
Для шунта 75 ШС:
Ом
Коэффициент передачи датчика тока
определяется выражением
,
где
kдт– коэффициент передачи тока Дт-1АИ,kдт= 40…140. Выберемkдт= 90.
Тогда
Рис. 2
Коэффициент передачи обратной связи по току:
,
где
- напряжение ограничения регулятора
скорости, получаемое с помощью
стабилитроновVD(рис 1).
Примем
В
А
,
где
- коэффициент приведения обратной связи
по току к задающему входу
Требуемая величина
достигается
за счет соответствующего выбора
коэффициентов
В качестве регулятора тока используем ПИ – регулятор. Вид регулятора определяем следующим образом:
Заменим:
Получим:
Настроим контур тока на ОМ, тогда
выберем
Параметры элементов контура тока:
Rот=2,19кОм
Rзт=1 кОм
Rт=0,94кОм
Сот=22,37мкФ
В качестве регулятора скорости используем П-регулятор. В структурной схеме используем упрощенную модель контура тока.
Контур скорости настроим на ОМ, тогда
Параметры элементов контура скорости:
Rос=2,98 кОм
Rзс=1 кОм
Rc=0,79 кОм