- •Курсовая работа
- •_Введение_
- •Техническое задание на курсовую работу
- •Глава 1. Расчет и выбор силовых элементов
- •1.1. Выбор электродвигателя
- •1.2. Выбор тиристорного преобразователя (тп).
- •1.3. Выбор сглаживающего дросселя
- •Определение коэффициентов передачи и постоянных времени силовых элементов
- •Глава 2. Компоновка и расчёт статики сау
- •Выбор структуры сау
- •Построение функциональной схемы сау
- •Расчёт статических характеристик сау
- •Выбор элементов сау и расчёт параметров обратных связей
- •Глава 3. Синтез и расчёт динамики сау
- •3.1 Составление передаточных функции звеньев сау
- •3.2 Построение структурной динамической схемы и синтез регуляторов.
- •3.3. Исследование системы на компьютере
- •3.4. Анализ исследования системы на компьютере.
- •Литература
3.1 Составление передаточных функции звеньев сау
где: БО – блок ограничения выходного напряжения регулятора скорости;
ДР – дроссель сглаживания пульсаций;
ТОР – токоограничительный реактор;
ТГ – тахогенератор;
Структурная схема двухконтурной системы автоматического управления электрического двигателя постоянного тока
Рис5 . Структурная схема двухконтурной системы автоматического управления электрического двигателя постоянного тока
Построенная выше функциональная схема САУ дает возможность выделить отдельные динамические звенья САУ 1 – го и 2 – го порядка. Для каждого динамического звена необходимо составить его передаточную функцию (ПФ) и структурную схему.
ТП вместе с системой управления и фильтром для сглаживания пульсаций входных сигналов в первом приближении может быть представлен апериодическим звеном с ПФ:
Тиристорный преобразователь
Тиристорный преобразователь вместе с системой управления и фильтром для сглаживания пульсаций входных сигналов в первом приближении может быть представлен апериодическим звеном с передаточной функцией:
W (р)=
Коэффициент передачи К =51,3
Постоянная времени тиристорного преобразователя: Т =Т +
Т - постоянная времени фильтра, обычно (0,003…..0,005 с), выберу 0,005 с ;
- время запаздывания силовой части ТП
=
= =0,00167 [с]
Т =0,005+0,00167 = 0,00667 c
Двигатель
R =0,1514 Ом;
Т =0,035 с;
К =0,3687 ;
Т =0,86 c;
Датчик тока
Датчик тока при наличии фильтра на выходе следует считать апериодическим звеном с передаточной функцией:
W (р)=
Т =(0,002…0,005) с (выберу 0,002 с)
К =0,03
Датчик скорости
Датчики скорости при наличии фильтра на выходе следует считать апериодическим звеном с передаточной функцией:
W (р)=
Т =( 0,01…0,02) с (выберу 0,02 с)
К =0,0637 В·с
3.2 Построение структурной динамической схемы и синтез регуляторов.
В САР скорости контур тока чаще всего настраивается на оптимум по модулю(ОМ), а контур скорости- на симметричный оптимум (СО).
Параметры ПИ-регулятора скорости при настройке на симметричный оптимум выбирают по формулам:
1=
1=4Т
К =
Суммарная малая постоянная времени контура скорости: Т =Т +2Т
К = =0,1185
Т =Т +2Т
Т =Т +Т
Т =0,00667+0,002=0,00867 с
Т =0,02+2·0,00867=0,03734 с
1= =97,179
1=4·0,03734=0,14936 с
Параметры ПИ-регулятора тока определяются формулами:
2=
2=Т
К =
Суммарная малая постоянная времени контура тока: Т =Т +Т
К = =10,1651
Т =0,00667+0,002=0,00867 с
2= =0,198
2=0,035 с
3.3. Исследование системы на компьютере
Так как в SIAM не реализованы звенья типа пропорционально-интегрального, то данное звено представляется типовым соединением ,
К
К/Р- интегрирующее звено
Поскольку:
W =1· =1·(1+ )=1+ =1+
Согласно алгебре передаточных функций: при параллельных звеньях передаточные функции суммируются