3.1. Контур скорости

В структуре САР с последовательной коррекцией (рис.6, а, б) в качестве контурного регулятора скорости (PC) используется унифицированный блок УБСР (Прил.8), основу которого составляет операционный усилитель (ОУ). Контурный регулятор реализует один из типовых законов регулирования: П, ПИ, ПИД, который обеспечивается соответствующим составом элементов в цепи обрат­ной связи ОУ - Z_ос (рис. 7). Структура и параметры регуля­тора определяются в результате синтеза контура, методика кото­рого изложена в разделе 5. Сопротивление входной цепи ОУ выбирается в пределах 10 - 50 кОм.

В цепи ОСС контура установлены датчик скорости - тахогенератор (ТГ) и делитель напряжения R_дн , используемый для настройки цепи ОСС. На выходе датчика может устанавливаться фильтр R_фc, C_фс для сглаживания пульсаций напряжения ТГ. Тахогенератор выбирается по максимальной (номинальной) скорос­ти двигателя и требуемой точности регулирования скорости ЭП. Допустимая погрешность ТГ, используемого в системах стабилиза­ции угловой скорости, должна удовлетворять условию:

где X_ст - допустимое значение статической ошибки.

Коэффициент передачи тахогенератора определяется из выражения:

где f_тг, В/об/мин - крутизна выходной характеристики ТГ (Прил. 7).

Величину коэффициента ОСС необходимо принять равной:

где U_{зс. max} - максимально допустимое значение входного напряжения регулятора (для элементов УБСР-АИ U_max=10 В).

В соответствии со схемой (рис. 7) коэффициент K_оcc определится:

,

где - коэффициент делителя напряже­ний, рекомендуется К_д.н=0.4 - 0,8.

В качестве делителя используется прецизионный переменный резистор 10 - 50 кОм ;

- коэффициент приведения ОСС к задающему входу PC.

Выбор резисторов: R_дн, R_зс, R_ос, R_фс (10 - 50 кОм) осуществляется исходя из условия:

К_осс=К_{осс.треб},

после чего величины этих сопротивлений должны быть округлены до ближайших значений соответствующих номинальных рядов и уточнено значение К_осс.

Элементы сглаживающего фильтра выбираются таким образом, чтобы обеспечить его постоянную времени

с.

3.2. Контур тока

В САР ЭП обратная связь по току используется для повыше­ния качества процесса регулирования и устранения недостатков, присущих одноконтурным структурам. Один из вариантов реализа­ции токового контура показан на рис.8. Контурный регулятор РТ и входное сопротивление R_зт выбираются по тем же правилам, что и для контура скорости.

Схема контура тока

Рис.8

Для измерения тока якорной цепи используется шунт с датчиком тока (ДТ), на выходе которого может устанавливаться сглаживающий фильтр R_фт C_фт. ДТ входит в комплект УБСР.

Сопротивление стандартного шунта R_Ш определяется по падению напряжения на нем при номинальном токе. Например, шунт 75 ШС имеет падение напряжения 75 мВ при номинальных токах: 50, 75, 100, 150, 200, 300, 500, 750, 1000, 1500, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000 А.

Требуемое значение коэффициента передачи ОСТ:

,

где I_д.max=2I_дн - максимально допустимый ток якоря двигателя (для машин серии П можно принять равным удвоенному номинальному току двигателя.

Расчетное значение К_ост согласно рис. 8 (без уче­та фильтра):

,

где К_дт - коэффициент передачи датчика ДТ (Прил. 8);

- коэффициент приведения цепи ОСТ к задающему входу РТ. Величина К_{ост треб.}обеспечивается за счет соответ­ствующего выбора R_ост из условия

К_ост=К_{ост.треб}.