2.4.3 Преобразование аналогового регулятора в цифровой

Системы управления скоростью электроприводов постоянного и переменного тока, могут быть представ­лены как аналоговые, если в них используются аналоговые устройства обработки информации о скорости движения электропривода, так и цифроаналоговые и цифровые.

Однако в настоящее время при разработке систем управления широко применяются цифровые преобразователи, т.к. аналоговые преобразователи имеет меньшую точность, а также большую динамическую погрешность при изменениях напряжения.

Цифроаналоговые системы управления электроприводами, так же как и аналоговые системы, структурно могут выполняться по принципам подчиненного управления. Цифровая часть системы в этом случае относится в основном к контуру регулирования скорости и включает в себя цифровую систему обработки информацию о скорости электропривода и цифровой PC. Аналоговая часть системы включает в себя внутренние контуры регулирования тока, напряжения и других параметров электропривода. Согласование цифровой части с аналоговой выполняется с помощью цифроаналогового преобразователя (ЦАП).

Переходные процессы в цифроаналоговой системе регулирования скорости будут близкими к переходным процессам в соответствующей ей по параметрам аналоговой системе. Вместе с тем, наличие цифровой части системы с ИДС дает возможность получить высокую точность стабилизации скорости и выполнить удобное согласование системы управления с устройством задания скорости в цифровой форме.

Используемые в системах электроприводов тиристорные преобразователи по своему принци­пу работы являются дискретными устройствами, управление кото­рыми производится в импульсной форме. В связи с этим становит­ся логичным производить управление ими от блоков управления, в которых входная цифровая информация преобразуется в импульсы с определенным фазовым сдвигом без промежуточного преобразова­ния в аналоговую форму. В таком виде система управления электро­приводом становится полностью цифровой системой. Имеются разно­образные способы выполнения цифровых систем управления, основанные на использовании следующих основных устройств:

- уст­ройства синхронизации, согласующего управляющие импульсы с частотой сети;

- сдвигающего устройства, выполняющего сдвиг по фазе управляющих импульсов в соответствии с управляющим сигналом в цифровой форме; распределителя импульсов по тиристорам в соответствии с последовательностью их работы в кон­кретной схеме преобразователя.

2.5 Практическая реализация системы управления электропривода главного движения

2.5.1 Анализ существующих средств автоматизации

Известные в настоящее время технические устройства для частотного управления асинхронным электроприводом в полной мере не отвечают требованиям, предъявляемым к мощному высоковольтному электроприводу и им присущи следующие недостатки:

-ограниченная низкоскоростными электроприводами область применения;

-необходимость изготовления специальной машины или переделка серийной; -применение специальных устройств для механического сочленения валов; -невозможность применения в запыленных и агрессивных средах, что обусловлено наличием датчиков на валу и внутри машины;

-высокая сложность технической реализации, обусловленная наличием сложных технических устройств: координатного преобразования, векторных фильтров, фазовращателей, функциональных преобразователей, блоков коррекции мгновенного значения частоты;

-наличие большого числа датчиков, осуществляющих высоковольтную гальваническую развязку;

-невысокая надежность, что обусловлено наличием датчиков на валу и внутри машины, высокой сложностью технической реализации блоков АСР.