Лекція 8. Підпорядковане регулювання моменту ЕП. САК із

прискорення ЕП

Система підпорядкованого регулювання з послідовною корекцією має великі можливості

у формуванні оптимальних перехідних процесів пуску і гальмуванні ЕП. У таких системах легко реалізується, наприклад, обмеження регульованих змінних (координат) та їх похідних.
У тих випадках, коли вимагається тільки обмеження струму ія значенням струму стопоріння Іст (при Ф = const – моменту стопоріння Мст), у системі підпорядкованого регулювання струму (моменту) достатньо обмежити значенням Uвих.рш.мах сигнал на виході регулятора швидкості РШ, тобто задавальний сигнал для контура струму:
Uз.с.мах = Uвих.рш.мах = кс·Іст =кдс·(Rзс/Rc)Іст. (1.43)
Коли неузгодженість Uвх.рш = Uзш – Uззш на вході РШ (Uзш – задавальний сигнал для контуру швидкості) вводить у його зону обмеження, напруга на виході регулятора постійна і рівна Uз.с.мах. Система працює на підтримку постійності струму якоря двигуна.
Таким чином, якщо не враховувати впливу внутрішнього зв’язку по ЕРС якоря, то на ділянці обмеження вихідного сигналу РШ статична швидкісна характеристика двигуна являє собою вертикальну лінію (ділянка 1):

(1.44)
У зоні дії РШ статична характеристика (ділянка 2) описується рівнянням, отриманим у попередній лекції.
Повністю характеристика ω = f(Ія) має вигляд, зображений на рис.1.16. Якщо врахувати вплив ЕРС якоря, то на ділянці 1 характеристики вона зумовлює статизм останньої (штрихова лінія).

Обмеження рівня вихідного сигналу РШ виконується двома способами:
Ланцюг ЗЗ регулятора шунтується зустрічно ввімкненими стабілітронами VD1 i VD2 (рис.1.17,а) – найпростіший спосіб;
Спосіб побудований на використанні джерела опорної напруги Uдж із діодним мостом VC (рис.1.17,б). Цей спосіб більш зручний, бо дозволяє плавно змінювати величину уставки обмеження, що полегшує налагодження й експлуатацію системи.

Рис. 1.16

Rоп. Два однакових резистори R призначені для отримання штучної середньої

точки джерела опорної напруги. З’єднання цієї точки із загальним дротом схеми забезпечує симетричність схеми опорної напруги.

Рис.1.17. Способи обмеження вихідного сигналу

підпорядкованого регулювання часто виникає необхідність обмеження їх похідних, наприклад, у

двоконтурній системі регулювання швидкості і струму якоря в деяких випадках необхідне обмеження прискорення або похідної струму.
Обмеження прискорення може бути здійснено різними способами. В одному з них у системі передбачається контур регулювання прискорення ε як самостійного параметра з використанням загальних правил оптимізації.
На рис.1.18,а наведена структурна схема системи з внутрішнім контуром регулювання прискорення (регулятор РП), підпорядкованого регуляторові швидкості (ОР – об’єкт регулювання, в який входить також і замкнений оптимізований контур регулювання струму двигуна).
У цьому випадкові обмеження прискорення здійснюється шляхом обмеження вихідної напруги регулятора швидкості РШ, тобто рівнем задавального прискорення напруги Uзε. Для контуру прискорення кε – коефіцієнт ЗЗ із прискорення двигуна.
У перехідних процесах пуску і гальмування така система працює як система підтримки постійності прискорення, а в сталих режимах – як система стабілізації швидкості.

прискорення, при якому обмежується темп зміни в часі сигналу задання

для регулятора швидкості РШ.
Для цього використовують схему із задавальником інтенсивності (рис.1.18,б). Система з ЗІ реалізує обмеження прискорення привода, оскільки вона підтримує постійний динамічний струм (момент). Така система особливо ефективна в оптимізованих системах підпорядкованого регулювання з послідовною корекцією, в яких мала еквівалентна інерційність контура регулювання струму (моменту) двигуна.