Системы управления электроприводами с нелинейными ОС (с отсечками). Функциональные и структурные схемы. Принципы формирования режимов работы.

Наличие в системах управления больших инерционностей затягивает процессы пуска, торможения, реверса и затрудняет процесс регулирования. Для ускорения переходных процессов применяется форсировка напряжения на данном элементе. Наиболее характерный пример такой системы - система Г-Д, в которой ЭДС изменяется за счет возбуждения генератора.

Все элементы данной функц. схемы могут быть выполнены по различным схемам с примененнием различных аппаратов.

Узлы отсечек: а) Uвых= +-Uос +- Uст

Стабилитроны имеют ряд характеристик, которые не позволяют построить СУ более точно.

б)

в) Uос >= Uотс                 г)

д)

Структурная схема.

М-Мст = Jdw/dt       (IR-IстR)*1/Tmp=e

E= iR+Ldi/dt+e        IR=(E-e)/(1+Tp)

E=kw_гФв                 Фв=к_вi_в

Фв=к_фFf(I_вw)            Е=к_гi_в

Ев=iвRв+Lвdi_в/dt              iв= iв/(1+T_вр)

Можно получить варианты с другими системами отсечек и ОС.

1. ОСТ с отс. – ОСН с отс.

2. ОСТ с отс. – ОСН

3. ОСТ – ОСН с отс.

4. ОСТ с отс. – ОСС с отс.

ОСН – обратн. связь по напряжению; ОСС – ОС по скорости; ОСТ – по току.

Формирование пуско-тормозных режимов.

Наличие ОВ с большой инерционностью препятствует нарастанию тока.

1. Формирование процесса пуска (-ОТ с отс. и –ОН с отс.)

На первом участке основную роль играет форсировка, следовательно быстро нарастает ток якоря до макс. значения. На втором уч. в действие вступает ОС по току и поддерживает ток на заданном уровне. На третьем участке осн. роль играет ОС по напряжению, которая обеспечивает уменьшение токма якоря до тока уставки. На четвертом уч. происходит снижение тока до Iст и ег и е переходят в установившийся режим.

2. (-ОТ с отс. и –ОН)            3. (-ОТ и –ОН с отс.)

В обобщенной структурной схеме в зависимости от варианта ОС с отсечками достаточно полагать, либо напряжение отсечки равно 0 либо ток уставки.

При переходе с одного режима в другой, с участка на участок при прекращении действия ОС в обобщенной структурной схеме достаточно полагать, что соответствующий коэффициент ОС равен 0. При этом изменятся управление, корни ХУ (динамика) и жесткость статической характеристики.

В соответствии с нашей обобщенной структурной схемой уравнение будет 3-го порядка.

При наличии ОС по напряжению с отсечкой режим торможения на останов может быть получен за счет снятия напряжения задания, однако при уменьшении ЭДС генератора уменьшается напряжение на двигателе и Ос по напряжению прекращает свое действие, при этом электрическое торможение прекращается. Поэтому необходимо при снятии напряжения задания одновременно снять напряжение отсечки, т.е. обеспечить постоянно действующую ОС по напряжению.

При торможении на реверс изменяют знак напряжения задания на противоположный.при этом при изменении знака напряжения на двигателе изменяется полярность, знак, напряжение отсечки.