Главная » Просмотр файлов » Терехов В.М., Осипов О.И. - Система управления электроприводов

Терехов В.М., Осипов О.И. - Система управления электроприводов (1057409), страница 41

Файл №1057409 Терехов В.М., Осипов О.И. - Система управления электроприводов (Терехов В.М., Осипов О.И. - Система управления электроприводов) 41 страницаТерехов В.М., Осипов О.И. - Система управления электроприводов (1057409) страница 412017-12-27СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 41)

Улучшить динамические показатели СП в структуре с подчиненным регулированием можно введением дополнительного параллельного корректирующего устройства, оказывающего демпфирующее действие на СП наподобие вязкого трения в механическом звене. Синтез данного корректирующего устройства, определяющий структуру и параметры его предаточной функции И'„„(р), выполняется методом дополнительной параллельной коррекции— приравниванием передаточной функции скоростной подсистемы И'сп с корректирующей обратной связью желаемой переда- точной функции: Согласно выражению (7.20) и без учета обратной связи по упругому моменту И; „(Р) Ркс(Р)~Тг Р ~ (Тр+ЬТ жы)Рь11 77кс(Р)(Тг Р +Т Р+1) ~,п(Т,Р~-1) (г „(Т 1) где 27„,(р) — оператор контура скорости двигателя, настроенного на модульный оптимум, Ю„(Р) = 4Т,Р~2Т„Р(Т„Р+ 1)+ 1~+ 1; Т,— резонансная постоянная времени РО, с, Тг = —, Тр — постоян~г с( г ная времени вязкого трения механической передачи, с, Т„= р/с,г.

Принимая Р„,(Р) = 4Т„»- 1 и вводя дополнительный фильтр с постоянной времени Т„,, получаем: и„, (4Т,,Р + 1)ЛТ, ~~Р Ид~(Р) = (7.21) ггсп(ТР+1)(ТфР+ 1) Желаемого уровня демпфирования резонансных колебаний в СП можно достичь настройкой коррекции по условию аозт, „„= 2Т ц„— ~„„), (7.22) где г,„,„— собственный коэффициент демпфирования механической передачи, примерно равный 0,03 ...0,06. При Ц„„> /2/2 перерегулирование демпфированного механического звена не превышает 5 %.

При наличии зазоров и других нелинейностей в СП линейная коррекция (7.21) может оказаться недостаточно эффективной. Тогда потребуется некоторая нелинейная коррекция алгоритма, реализуемая с помощью, например, фаззи-управления. 7.3. Примеры непрерывных систем управления следящего злектропривода постоянного тока Современные системы программного управления положением электропривода выполняются, как правило, цифровыми, так как задать требуемый закон перемещения рабочего органа (РО) проще и точнее с помощью цифровой техники, чем аналоговой, а цифровые датчики положения могут быль выполнены на большую точность, чем аналоговые.

Непрерывные системы управления характерны для СЭП с режимом автосопровождения, когда закон движения не задан, а управление ведется по сигналу рассогласования, а также для СЭП со вспомогательным режимом ручного управления, в котором для сигнала рассогласования используется сельсинная пара. Примерами СЭП с непрерывными системами 249 Дополнительная коррекция ! С ! 16 /, 'Ъ '~~ еа ест,тю ~~р '.~ ~е 251 250 Рис. 7.10.

Схема одноконтурного СЭП солнечной печи управления могут служить СЭП копировальных станков, антенных установок космической связи, солнечных печей прямого наведения, некоторых специализированных подъемно-транспортных установок и т. п. В качестве примера СЭП с простейшей системой управления рассмотрим одноконтурный следящий электропривод солнечной печи прямого наведения 121] (рис.

7.10). Двухкоординатная система наведения на Солнце зеркала солнечной печи оборудована двумя СЭП вЂ” угломестным (СЭП ) и азимугальным (СЭП„) — с общим фотоэлектрическим датчиком рассогласования ДР и отдельными для каждого электропривода регулятором положения РП, управляемым преобразователем УП и двигателем Д с кинематической цепью КЦ. Такая печь может использоваться как автономная энергетическая установка, преобразующая солнечную энергию в тепловую и электрическую для бытового назначения, а также как термическая установка для различных высокотемпературных технологий — температурных обработки и испытаний материалов, выращивания полупроводниковых кристаллов и т. и.

Особенности СЭП солнечной печи; малая мощность (от единиц до десятков ватт) из-за низкой скорости перемещения объекта слежения— Солнца; низкая резонансная частота установки и слабое демпфирование механических колебаний приводом нз-за больших передаточных отношений кинематической цепи (десятки — сотни тысяч); значительный момент сухого трения кинематичсской цепи; трудность измерения скоростей рабочего органа и двигателя. Поскольку объект слежения является мощным световым источником, то наиболее просто реализовать режим автосопровождения на основе фотоэлектрического датчика. Для СЭП СП требуются относительно небольшие добротности по скорости и ускорению (менее соответственно 1 с ' и О,1 с '), которые обеспечиваются одним П- или ПИ-регулятором положения, Для компенсации ошибки от нелинейного момента сухого трения можно рекомен- Рис.

7,11. Схема СЭП антенной установки довать дополнительную коррекцию, действующую параллельно с РП и реализуемую на операционном усилителе с релейной характеристикой. Примером более сложной непрерывной системы управления может служить СУ СЭП антенной установки (АУ). Так же, как и солнечная печь прямого наведения, АУ осуществляет функцию слежения за космическими объектами (ИСЗ, космические станции) в режиме автосопровожцения по сигналу датчика рассогласования радиолокационного типа.

В отличии от СЭП СП мощность СЭП АУ и его требуемые точностные показатели существенно выше. На рис. 7.11 показана схема СЭП, в котором сигнал ошибки б формируется в антенной радиосистеме и через фазовый детектор ФД подается на вход усилителя управляемого возбудителя УВ.

При использовании в качестве управляемого преобразователя генератора постоянного тока система управления может быть выполнена так, чтобы генератор осуществлял функцию силового ПИ- регулятора положения. Для этого генератор Г с датчиком напряжения ДН включается по схеме с критическим самовозбуждением и охватывается обратоТр ной гибкой связью по ЭДС с передаточной функцией (Тр+1) Внутри контура регулирования включен усилитель с большим коэффициентом усиления (в пределе бесконечным), что позволяет использовать скользящий режим управления.

Замкнутый контур ЭДС генератора представляет собой силовой ПИ-регулятор (Т,р ч1) положения с передаточной функциеи ', включенный на аТ,р двигатель Д с кинематической цепью КЦ. При такой структуре СЭП оказывается весьма простым, надежным и достаточно точным, что подтвердила его эксплуатация в системе телевизионной связи «Орбита» в течение ряда десятилетий. Однако при низкой механической резонансной частоте АУ и слабой демпфирующей способности привода, что характерно для тихоходных СЭП, для реализации требуемых высоких точностных показателей систему управления приходится усложнять, чтобы усилить демпфирование и тем самым повысить полосу пропускапия скоростной подсистемы.

Для этого используется, как показано в подразд, 7.2, дополнительная параллельная коррекция согласно выражению (7.21). В крупных антенных установках применяются многодвигательные электроприводы по каждой координате. В таких приводах могут возникать противофазные колебания роторов двигателей, для подавления которых также требуются корректирующие средства в составе системы управления. На рис.

7.12 приведен вариант двухдвигательного СЭП с тиристорными преобразователями ТП1, ТП2 с отдельными контурами тока и общим контуром скорости для одной координаты антенной установки, В СЭП предусмотрены режим программного управления от цифрового программного устройства ПУ с цифроаналоговым преобразователем ЦАП и режим автосопровождения (АС) с использованием измерительного устройства ИУ, формирующего сигнал ошибки и,. Выбор того или иного режима осуществляется с помогцью ключей Клх и К„с. Два двигателя Д1 и Д2 через редукторы Р1 и Р2 приводят во вращение исполнительный вал антенной установки.

Каждый двигатель (Д1, Д2) получает питание от индивидуального тиристорного преобразователя (ТП1, ТП2), входящего в состав контура тока с настройкой регулятора (РТ1, РТ2) на модульный оптимум. Каждый контур тока получает задание на ток двигателя с выхода своего усилителя (У1, У2). Характеристики управления У1 и У2 имеют смещение, создающее при нулевом входном сигнале разнонаправленные моменты двигателей Д1 и Д2, компенсирующие люфты в кинематической цепи двух- двигательного привода, Оба двигателя входят в состав одного общего контура скорости с формируемой преобразователем П отрицательной обратной связью по полусумме сигналов тахогенераторов ТГ1 и ТГ2, т.е. по среднему значению скоростей двух двигателей.

Пропорциональный регулятор скорости РС настраивает контур на модульный оптимум. Регулятор положения РП с интегральной составляющей типа ПИ или ПИД настраивается по условию требуемой точности и желаемой динамики данного СЭП. Однако оптимальные настройки даже всех контуров не дают тех динамических показателей, которые имел бы однодвигательный электропривод с жестким одномассовым звеном. Упругая механическая передача, связывающая двигатели с подвижной частью антенной установки, обусловливает возникновение резонансных колебаний в данной трехмассовой электромеханической системе. й о о о .4 о 1 Р » сз 252 253 Некоторая несимметрия в значениях параметров и моментов сопротивления по каналам двигателей может вызывать взаимные противофазные колебания скоростей двух двигателей при неизменной скорости АУ.

Для устранения данных колебаний используется устройство демпфируюшей коррекции ДК1, которое подает на входы контуров тока сигналы, пропорциональные разности скоростей двигателей (Ьш=ш, — ш,), равные по величине, но противоположные по знаку, т.е. и, = (-1)'lсЛоэ, где 1= 1, 2 — номер контура тока. При полной симметрии каналов двух двигателей их можно рассматривать как один канал с одним эквивалентным двигателем с удвоенными моментом и коэффициентом жесткости объединенной кинематической цепи. При этом в скоростной подсистеме СЭП сохраняется возможность возникновения резонансных слабодемпфированных колебаний объединенных масс двухдвигательного привода и подвижной массы установки, взаимных противофазных колебаний средней скорости двигателей и скорости исполнительного вала (рабочего органа).

Характеристики

Тип файла
DJVU-файл
Размер
5,32 Mb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6381
Авторов
на СтудИзбе
308
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее