Анализ работы импульсного регулятора сопротивления

импульсного регулятора сопротивления

при данном скольжении, зависит от скважности (относительной продолжительности включения) процесса

коммутации ключа К ε = t1 /Tк.

Работа тиристорного коммутатора происходит следующим образом:

Открытому состоянию тиристора VS1 соответствует механическая характеристика 1 на рис. 1.б, закрытому – 4. Соотношение открытого и закрытого состояния определяет скважность процесса коммутации и вид механической характеристики. При постоянной скважности 0 < ε < 1 получается характеристики типа 2 или 3 на рис..1,б, причём ε 2 > ε 3.

Rd=Rдоб ⋅(1- ε)
Idp=Edo⋅S/(Rэ+Rd)
отсюда
Rэ=(S⋅m⋅Xд/2⋅π)+2⋅Rд
где
где .,Хд

= Х2 + Х1'

Rд = R2+R1'

Один из вариантов схемы управления тиристорным коммутатором приведён на рис.

подсчитан по выражению

Если учесть дискретность управления системы управления коммутатором, передаточная

функция коммутатора может быть описана выражением

Wк(p) = Kу (ехр) -τу р,

регулирования скорости с суммирующим
усилителем приведён на рис
Выделение сигнала

Uос осуществляется косвенным образом путём измерения выпрямленного напряжения Ud и выпрямленного тока Id.

Пропорциональность выходного напряжения Uос усилителя А2 текущему значению скорости базируется на следующем

Еdo⋅ S = Ud + Id ⋅ Rэ

Тогда

S = (Ud + Id⋅Rэ)/Edo

ω = ωо(1– S )= (ωо/Edo)[Edo – (Ud + Id ⋅ Rэ)]

в соответствии с уравнением подаются три сигнала
Напряжение на выходе

А2

Uос = Ке⋅ Uе – [R2/(R1+R2)]КU ⋅ Ud – Rш⋅ КI ⋅ Id

или Uос = Кс⋅ ω = Ке⋅ Uе – Кн⋅ Ud – КТ⋅ Id

где Ке = R11/R16; КU = R11/(R13+R14); КI = R11/(R12+R15)

Кн = [R2/(R1+R2)]⋅КU; КТ = Rш⋅ КI

Для нахождения соотношений между коэффициентами обратных связей и параметрами схемы умножим почленно выражение для ω на Кс

Кс⋅ωо – Кс⋅ (ωо/Edo)⋅ Ud – Кс (ωо/Edo)⋅ Rэ⋅ Id = Ке⋅ Uе – Кн⋅ Ud – КТ⋅ Id

Отсюда получим

Rэ
Для анализа работы системы регулирования запишем уравнения, характеризующие процессы

в цепи управления коммутатором

Uу= Кзс⋅ Uз – Кос⋅ Кс ω

где Кзс=R6/(R3+R4); Кос = R6/R5

ε = Ку⋅ Uу = Ку⋅ (Кзс⋅ Uзс – Кос⋅ Кс⋅ ω)

В режиме стабилизации скорости схема работает следующим образом

осуществить, используя графоаналитический метод расчёта

)= ε2
Вычитая из 2 1 получим
Ку⋅Кос⋅Кс = ε2/(ωа–ωd )=

ε2 /Δ ωз

при известных значениях Ку, Кос и Кс

Uзс = (Кос/Кзс)Кс ωа

Уравнение механической характеристики замкнутой системы регулирования

больших значений, вступит в работу узел токоограничения. Регулировочная характеристика узла

токоограничения изображена на рис

При превышении сигналом обратной связи Uот напряжения отсечки Uотс на величину ΔU, то есть когда
(R17/R10)⋅Uот – Uотс ≥ ΔU

параметры узла токоограничения можно определить из

[Rш /(R15+R10)] Id оТс=UоТс/R17

узла системы.
КА1 (Uзс – Кс⋅ ω) = Uу;
Ку

⋅ Uу ⋅ехр–τу⋅р = ε;

нелинейностей, обусловленных зависимостью эквивалентного сопротивления ротора от скольжения, а также

от относительной продолжительности включения

Кроме того, электромагнитный момент двигателя нелинейно зависит от выпрямленного тока id

Для практических расчётов можно принять Rэ при среднем значении скольжения Sср для заданного диапазона регулирования скорости

Нелинейную зависимость момента М от id можно линеаризировать, если коэффициент между моментом и током в уравнении определить по средней для данного привода нагрузке:

включения обычными методами не удаётся. Однако если учесть, что используемая

в системе отрицательная связь по току id в конечном итоге обеспечивает стабилизацию (релейное регулирование) момента двигателя, то приняв за величину инерционности контура релейного регулирования момента электромагнитную постоянную времени цепи выпрямленного тока ротора для случая, соответствующего открытому состоянию тиристора VS1 Тm = Lэ/Rэ и учтя выше приведённые допущения, можно записать

КА1⋅ (Uзс – Кс⋅ ω)⋅ СМ = КТ⋅ (Тμ⋅р+1) ⋅ М.