Расчет линейного регулятора

Для расчета линейного регулятора, используем модель электропривода, приведенную на рисунке 2.1 Так как в электроприводе с фазовой синхронизацией главной целью является отработка фазового рассогласования по углу поворота вала, то в качестве выходной координаты удобно принять ошибку по углу Δα. В качестве оптимального режима, примем критический переходный процесс [1].

Преобразуем структурную схему (рисунок 1.12) к виду, показанному на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 - Преобразованная структурная схема электропривода с фазовой синхронизацией

В [1] в качестве регулятора предлагается использовать пропорционально-дифференциальное (форсирующее) звено с передаточной функцией:

. (2.1)

Передаточная функция замкнутой системы с аналоговым регулятором:

. (2.2)

Обозначим

, (2.3)

где - добротность электропривода по ускорению [1].

Перепишем (2.2) с учетом выражения (2.3):

. (2.4)

Переходный процесс будет иметь критический характер, если корни характеристического уравнения

(2.5)

будут равными отрицательными.

Корни характеристического уравнения (2.5):

; (2.6)

являются равными отрицательными, если дискриминант равен нулю:

. (2.7)

Равенство (2.7) выполняется при

. (2.8)

Проведем анализ работы электропривода, с линейным регулятором используя модель (рисунок 2.1), реализованную в программном пакете Matlab. Структурная схема модели приведена на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 - Структурная схема модели электропривода с аналоговым регулятором, реализованная в MatLab

Здесь начальные условия по угловой ошибке ; по частоте вращения ; где - максимальное перерегулирование по угловой скорости в пропорциональном режиме работы электропривода [1]. Фазовый портрет работы электропривода с аналоговым регулятором представлен на рисунке 2.3, диаграммы изменения ошибок по углу и скорости приведены на рисунке 2.4.

При моделировании использовались следующие исходные данные: (рад/с2) - максимальное угловое ускорение электродвигателя; (рад) - угловое расстояние между метками импульсного датчика частоты;

Z = 4800 - количество меток импульсного датчика частоты;

k = 1 - коэффициент усиления корректирующего устройства.

Рисунок 2.3 - Фазовый портрет работы электропривода с аналоговым ПД-регулятором.

Рисунок 2.4 - Графики изменения ошибок по углу и скорости электропривода с аналоговым регулятором.

Выберем в качестве критерия оценки качества работы электропривода, время, в течение которого, ошибка по углу входит в интервал величиной 1% от φ0. Это утверждение справедливо в силу того, что угловая ошибка в пропорциональном режиме работы электропривода, не может превышать величины . Из графика (рисунок 2.4) - время регулирования .

Советуем почитать:

Разработка комплексной системы защиты информации отдела внутренних дел по Вьюжному району Ленинградской области
Целью данной работы является разработка эффективной системы защиты информации, а для ее успешной реализации необходимо провести ряд важных мероприятий: анализ производственной деяте ...

Многопроцессорный вычислительный комплекс
Вычислительная техника в своем развитии по пути повышения быстродействия ЭВМ приблизилась к физическим пределам, которые обусловлены ограниченной скоростью распространения сигналов в лин ...

Прием почтовых отправлений с описью вложения
С каменного века начинается история обмена известиями. Тогда информация передавалась дымом костров, ударами в сигнальный барабан, звуками труб. Позже стали посылать гонцов с устными сооб ...

Меню



© 2015 TechExternal