Терехов В.М., Осипов О.И. - Система управления электроприводов (1057409), страница 48
Текст из файла (страница 48)
Действительно, из диаграммы на рис. 8.20, б следует, что, например, для Лг„= 2 и Е = 0 нужно открыть тиристор ТЗ, а для Лг„= 2 и Е = 2 — тиристор Т1. Алгоритм определения номера тиристора можно представить в виде таблицы (рис. 8.21, а). Для определения номера открываемого тиристора Лг, имеются несколько условий. 1. Если при переходе от предыдушего интервала [л — 1] к последующему [п] ЛЕ = Е[л] — Е[л — 1] = О, то Лг,[п] определяется по горизонтальной строке таблицы на рис. 8.21, а с заданным значением Е: для Лг,'[л) ~ 6, Лг,"[гг] = Ж,'[и] = 1 или для Лг,'[и) = 6, Лг,"[п) = ! гэ Счет О для Л',[л — Ц е 6 Л",[п] = Л';[п — Ц е! или для Л',[л — Ц = б.
Л",[и) =1 Затем при Ла = Ла, + у„. для Лг,[л — Ц ~ 6 или для Лг,'[л] = 6. Х,"[п) = 1 для Ф,"[п) ~ 6 Лг,"[л) = Лг;[гг)+1 или для Лг;[и) = б, Лг,"[гг) = 1 Л'„'[л) = Лг, [и — Ц + 1 для Лг„[л — Ц ~ 6 или Лг„'[п] = 1 для Лг,[п — Ц = 6. 293 292 Рис. 8.21. Таблица (а) и диаграмма (б) работы одноканальной СИФУ Л',[па 2] = 1 для М,[п — Ц = б. Условиям 2 и 3 соответствуют наклонные стрелки очередности включения тиристоров при увеличении Е на таблице рис. 8.21, а. 4. Если ЛЕ = -1, то на интервале [л] должны поочередно включаться два тиристора. Сначала при Ла = Ла, Затем при расчетном значении Ла„> Ла, +у„ но, если Ла„< Лае+ уе, то тиристор !Ч г[и) открывается при Ла = = Ла, ~- у„, где Лае — минимальный угол открывания, соответствующий временному циклу программы ЭВМ (Тэвм), у, — угол коммутации тиристоров.
5. Если ЛЕ = — 2, то на интервале [и] должны поочередно включаться три тиристора. Сначала при Ла = Ла, После этого при расчетном значении Ла > Ла, + 2у„ но, если Ла„< Ла„+ 2у„, то тиристор Лг," открывается при Ла = = Лае+ 2у,. Условиям 4 и 5 соответствуют наклонные стрелки очередности включения тиристоров при уменьшении Е на таблице рис. 8.21, а. Алгоритм цифровой СИФУ, описанный в данных пяти условиях, соответствует максимальному быстродействию с дискретностью в один интервал проводимости ТП. Диаграмма работы одноканальной цифровой СИФУ, соответ( ствующая рассмотренным условиям, показана на рис. 8.21, б.
Кружками изображены тиристоры катодной группы К (Т1, ТЗ, Т5) и анодной группы А (Т2, Т4, Тб), открываемые при естественной коммутации, когда а = О. При изменении а (а,, а„а,, а4, а,) происходит соответствующая выдержка открывания тиристоров, которая определяется условием равенства заданного ЭВМ уровня Бзи Рнс. 8.22. Блоки задержки и распределения импульсов программно-аппа- ратной СИФУ Ла и значением выходного числа счетчика в блоке БЗИ (номера открываемых тиристоров заключены в скобки). Если при увеличении а значение Е возрастает на 1, то на соответствующем интервале (?У„= 1 и Л!„= 4) не происходит включение очередного тиристора.
Йапротив, при значительном снижении а, когда Е уменьшается на 1, на очередном интервале (Лг„= 0 и Лг„= 2) включаются поочередно два тиристора. Расчет значений Ли, Е, Л?, и проверка условий выполняются программно ЭВМ на каждом интервале проводимости, начиная с моментов естественного открывания ТП. Программа занимает период Тэам и определяет соответствующий минимальный угол открывания тиристоров Ла, = го,Тэвм. После загрузки блоков БЗИ и БРИ значениями Лг„и ЛГ, ЭВМ переходит в режим ожидания, если на данном интервале должен включиться олин тиристор, или в режим прерывания с последующей повторной загрузкой БЗИ и БРИ, если на данном интервале должны включиться два или три тиристора. Блоки БЗИ и БРИ выполняются на основе программируемого таймера (РТ) и регистра ()?6) с усилительно-распределительным узлом (рис. 8.22).
Точность измерения угла открывания в цифровой СИФУ определяется разрядностью программируемого таймера, который работает на каждом интервале проводимости, равном 60'. Так, при восьмиразрядном таймере точность измерения угла составляет Лп, = 60'/2' = 0,23'. Указанная точность распространяется на все изменяемые углы за исключением значений О, 60, 120'. Это объясняется тем, что для быстродействующей СИФУ без дополнительного запаздывания на один такт ТП на каждом интервале проводимости должны быть выполнены и расчет значений Лг. и Ф„и их реализация в виде открывающих импульсов. В результате минимально возможный угол открывания Ла, должен превосходить угол ьз,.Тэ„м, соответствующий необходимому для расчета ?У, и Лг, цик- 294 лу ЭВМ Т„„, т.е.
Ла, > го, Тэ,м. Тогда при заданных углах а„равных 0', 60', 120', СИФУ будет открывать тиристоры при углах соответственно Ли,, 60' — Ьа„)20' — Ли,. Для того чтобы угловая неточность СИФУ была одинаковой при всех измеряемых углах„ необходимо выполнить следующее условие, касающееся программного цикла ЭВМ; 60' 57 3 2"ы Если л = 8, то Тэвм ь' 13 мкс.
В интервал времени Тэ„м должна вписаться вся программа цифровой системы управления — алгоритмы цифровых регуляторов и СИФУ. Если используемая микропроцессорная техника пе позволяет выполнить отмеченное выше условие, то в системе управления появляется дополнительное запаздывание на один такт дискретности. При этом расчет выполняется на такте и — 1, а реализация программы — на такте и.
Контрольные вопросы !. Какие элементы в цифровой системе управления вносят в электро- привод дискретность по уровню н на какие показатели электропрнвода может оказывать влияние данная дискретность? 2. Какими расчетными моделями можно представить квантованный по уровню элемент н как выбрать ту нлн иную модель для системы управления электропрнвода? 3. Сколько разрядов потребуется в ЦАП с напряжением питания 12 В н каким звеном его можно представить, если для полезного сигнала 62 мВ допустимо отношение сигнал)шум 34 дБ? 4. Какие элементы в цифровой СУЭП вносят дискретность по времени? 5. Определите дискретную передаточную функцию (ДПФ) цифрового регулятора скорости, обеспечивающего минимальное время переходного процесса «в малом», сали ДПФ приведенного звена контура скорости !г'(г) = Р0)((г- г()(г — 1)).
6. Составьте выражение для среднеквадратичной ошибки по угловой координате электропривода (см. рнс. 8.17) от квантованности импульсного датчика с?Унд импУльсами на обоРот, если пеРедаточнаЯ фУнкциЯ скоростной подсистемы электропривода В со(р) = lгспДТр !). 7. Какую функцию выполняет в системе управления электропрнвода с ямпульсным датчиком скорости блок БС (см. рис.
8.14)? 8. Какое условие должно быть выполнено программной реализацией цифровых регуляторов н системой нмпульсно-фазового управления, чтобы получить отработку тнрнстор~ым преобразователем управляюшего сигнала без потери такта в пределах одного интервала проводимости (см. рнс. 8.7 н 8.!9)? СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Асинхронные электроприводы с векторным управлением / Под ред. В. В.
Рудакова — Лл Энергоатомиздат. Ленингр, отд-ние, !987. — 136 с. 2. Башарин А. В., Новиков В.А., Соколовский Г. Г. Управление электро- приводами: Учеб. пособие для вузов. — Лл Энергоатомиздат. Ленингр, отдние, 1982. — 392 с. 3. Бегсекерскии В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. — Мл Главная редакция физико-математической литературы, 1972. — 768 с. 4. Борцов Ю.А., Паляхов Н2(., Путав В, В. Электромеханические системы с адаптивным модальным управлением.
— Лл Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1984. — 216 с. 5. Браславский И. Я Асинхронный полупроводниковый электропривод с параметрическим управлением. — Мл Энергоатомиздат, 1988.— 224 с. 6. Елисеев В.А. Релейно-контакторные системы управления электро- привода. — Мл Изд-во МЭИ, 1995. — 144 с. 7. Ивоботенко Б.А., Козаченко В. Ф. Шаговый электропривод в робототехнике.
— Мл Изд-во МЭИ, 1984. — 100 с. 8. Кчючев В. И. Теория электропривода; Учебник для вузов. — Мл Энергоатомиздат, 1998. — 704 с. 9. Кончин С.А., Сабинин Ю.А. Теория электропривода: Учебник для вузов. — СПбл Энергоатомиздат. Санкт-Петербургское отд-ние, 1994.— 496 с. ! О. Кузавкав Н Г. Модальное управление и наблюдаюшне устройства.— Мл Машиностроение, 1976. — 184 с, 11. Мееров М. В. Синтез структур автоматического регулирования высокой точности. — Мл Наука, 1967. — 424 с. 12. Перельмутер В. П., Сидоренко В.
В, Системы управления тиристорными электроприводами постоянного тока. — Мл Энергоатолгиздат, 1988. — 304 с. 13. Поздеев А.Д. Электрогиагнитные и электромеханические процессы в частотно-регулируемых асинхронных электроприводах. — Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 1998. — 172 с. 14. Сандлер А. С,, Сарбатов Р.
С. Автоматическое частотное управление асинхронными двигателями. — Мл Энергия, 1974. — 328 с. 15. Справочник по ТАУ / Под ред. А.В.Красовского. — Мл Наука, 1987. — 712 с. 16. Суптель А. А. Асинхронный частотно-регулируемый электропривод: Учеб. пособие для вузов. — Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2000.
— 164 с. 296 17. Терехов В. М. Алгоритмы фаззи-регуляторов в электротехнических системах // Электричество. — 2001, — (ч(ь 12. — С. 55 — 63. 18. Терехов В.М. Дискретные и непрерывные системы управления в электроприводах. — Мл Изд-во МЭИ, 1989. — 80 с.