4.2. Тиристорный преобразователь.
TП является нелинейным элементом, однако при небольших отклонениях от статического режима его линеаризованную модель можно представить ПФ:
,
где
-
эквивалентная постоянная времени ТП
как непрерывного устройства;
-
постоянная времени фильтра на ходе
СИФУ;
-
среднестатическое запаздывание ТП.
Обратные связи и регуляторы
ОСС и ОСТ можно рассматривать как безынерционные звенья, т.е.
; 
.
Однако при наличии фильтров на выходе датчиков их следует считать апериодическими звеньями:
,
где Кос, Тф - коэффициент передачи и постоянная времени фильтра соответствующей ОС.
В современных САР ЭП используются регуляторы с типовыми законами регулирования:
а) пропорциональный (П) регулятор (рис.13,а)
где Кр=Rо/Rвх - статический коэффициент регулятора;
Схемы типовых регуляторов
Рис. 13
б) пропорционально-интегральный (ПИ)регулятор (рис.13,6):
,
где Кр*=Rо/Rвх - динамический коэффициент передачи;
Тиз=RoCo - постоянная времени изодрома;
в) пропорционаяьно-интеградьно-дифференциальный (ПИД) регулятор (рис.13,в):
,
где
-
динамический
коэффициент;
-
постоянная
времени изодрома;
-
время упреждения.
В схеме на рис.13,в произведение С01 R02 вносит искажение в типовой ПИД закон, поэтому величину C01 R02. стремятся сделать меньше, для чего при выборе номиналов резисторов Rвх , R01, R02 и емкостей С01, С02, необходимо соблюдать условие:
,
что выполняется при R01>>R02. Например, если принять: R01=100кОм, R02=10кОм, С01=С02=1мКФ, то условие: 100 103 1 10-6+10 103 1 10-6>>10 103 1 10-6 выполняется: 110>>10.
Номиналы элементов цепей ОС регуляторов вычисляются по приведенным выше формулам в соответствии с расчетными значениями параметров регуляторов: Кp, Kp*, Тиз , Ту, которые определяются из условия оптимизации контуров регулирования.
5. Синтез cap
Синтез САР заключается в определении таких структур и параметров системы, при которых она отвечает заданным показателям качества: быстродействие, точность, характер переходного процесса, запасы устойчивости. Некоторые вопросы выбора структуры и параметров САР уже решены. В настоящем разделе ставится более узкая задача синтеза: определение структуры и расчет параметров контурных регуляторов и, если это необходимо, схем для коррекции возмущающих воздействий (рис.6, г).
Для решения этих задач необходимо составить структурную схему САР.
5.1. Cоставление структурной схемы
Структурная схема представляет собой графическое отображение динамических свойств системы. За основу берется функциональная схема, на которой каждый функциональный элемент описывается динамическими звеньями, определенными выше. При составлении структурной схемы одноконтурной САР (рис.14, а) структуру двигателя удобно представить в виде рис. 12, а, а для двухконтурной - рис.12, в. В некоторых случаях обратной связью по ЭДС можно пренебречь (на рис,14, б эта связь показана пунктиром), что значительно упрощает последующие расчеты. Правомочность такого действия основана на том, что для токового контура воздействие по ЭДС двигателя является возмущающим. Это возмущение изменяется достаточно медленно, а быстродействующий токовой контур всегда стремится поддерживать якорный ток в соответствии с сигналом задания Uз.т.