Автоматизированный электропривод механизма перемещения стола продольно-строгального станка (стр. 6 из 7)
, где
 |
Передаточная функция звена компенсации ЭДС будет иметь вид:
, где 
7.2.4 Реализация датчика ЭДС
ЭДС якоря двигателя, в отличие от тока якоря и скорости, недоступна для прямого измерения. Датчик косвенного измерения ЭДС якоря использует сигналы датчика тока якоря и датчика напряжения на якоре двигателя. Связь между током якоря, напряжением якоря и ЭДС якоря устанавливает уравнение электрического состояния равновесия в якорной цепи. В операторном виде оно имеет вид:
, где 
 |
Выразив ЭДС, получим уравнение датчика. Структурная схема датчика тока приведена ниже. Для возможности практической реализации форсирующего звена и защиты системы от помех в сигналах датчиков в канале тока и напряжения датчика ЭДС добавлено инерционное звено с постоянной времени Тμ. Таким образом реальный датчик ЭДС будет инерционным.
7.3 Конструктивный РАСЧЕТ
Рассмотрим реализацию управляющей части контура тока якоря в аналоговой системе автоматического управления электроприводом на базе операционных усилителей.
Принципиальная схема регулятора тока и цепи компенсации ЭДС представлена на рис. 16.
Регулятор реализован на усилителе DA1, звено компенсации ЭДС - на усилителе DA2. Усилитель DA3 предназначен для суммирования сигналов в датчике ЭДС.
Для расчета элементов схемы по известным значениям параметров в относительных единицах используем базисные величины:
Iбр = 0,5 мА - базисный ток регулирования принимаем, как рекомендуется в [5].
Uбр = 10 В - базисное напряжение регулирования.
 |
 |
Принимаем величины сопротивлений
Емкость фильтров в цепи задания и обратной связи по току:
Емкость в цепи обратной связи усилителя DA1:
Сопротивления в цепи обратной связи усилителя DA1:
Емкость во входной цепи усилителя DA2
Сопротивление в обратной связи усилителя DA2:
Емкость фильтра на входе DA3:
Параметры элементов на входе форсирующего звена на входе DA3:
, где 
8 РАСЧЕТ КОНТУРА РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ
8.1 рАСЧЕТНАЯ СТРУКТУРНАЯ СХЕМА КОНТУРА РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ
Согласно требованиям, предъявляемым к электроприводу, система регулирования скорости выполняется однократной (см. п. 6). Структурная схема контура скорости представлена на рис. 17. Контур регулирования тока настроен на модульный оптимум с наличием компенсации по ЭДС якоря - рассматриваем как фильтр Баттерворта II порядка.
 |
Контур скорости образуется регулятором скорости, контуром регулирования тока якоря. звеном умножения на поток, звеном механической части привода и обратной связью по скорости через датчик скорости (kдс = 1). На объект действует возмущающее воздействие - момент статического сопротивления.
8.2 расчет регулятора скорости
В однократной САР скорости, по условия настройки на модульный оптимум, регулятор скорости имеет передаточную функцию пропорционального звена:
, где 
,φ = 1, т.к. Ф = ФN = const.
Передаточная функция замкнутого контура скорости при настройке на модульный оптимум представляет собой фильтр Баттерворта III порядка:
Реакция контура скорости на скачок задания на скорость представлена на
рис. 18. такой процесс имеет место при mc = 0 (на холостом ходу). Однократная САР обладает астатизмом по возмущающему воздействию, поэтому появление нагрузки приведет к статической ошибке по скорости. При ω* = 1 и mc = 1 (что соответствует в абсолютных единицах Mc =MN) статическая ошибка будет равна:
8.3 
конструктивный расчет
Принимаем:
Сопротивление в цепи обратной связи DA4:
9 РАСЧЕТ ЗАДАТЧИКА ИНТЕНСИВНОСТИ
9.1 СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ЗАДАТЧИКА ИНТЕНСИВНОСТИ
 |
Принцип действия ЗИ
При поступлении на вход ЗИ ступенчатого воздействия нелинейный элемент задатчика выходит на ограничение, и на вход интегрирующего звена поступает неизменная величина ωнэ = Q. На выходе интегратора появляется линейно возрастающий сигнал.