K = (bnrD – bn)/(KωKumKαdbn),
где bnr – статическая ошибка разомкнутой системы регулирования тиристорного привода (в %) при изменении напряжения питания преобразователя и момента нагрузки двигателя, если частота фиксированная ;
bn – требуемая статическая точность (в %) при регулировании регулировании скорости (по отклонению) в диапазоне D;
Kαd – коэффициент передачи асинхронного двигателя 1/(Вс)
Для уменьшения статической ошибки применяют ПИ-регулятор:
WПИ3(р) =
.Предположив, что для приводов с умеренной динамикой динамикой, к которым относится данный привод, модуль потокосцепления
= 1 изменяется не столь значительно, получим передаточную функцию разомкнутого контура регулирования:Ww’ (p) =
.При настройке на технический оптимум имеем:
K6 =
где TEM =
- электромеханическая постоянная времени.Контур регулирования скорости с ПИ-регулятором может настраивается по условиям симметричного оптимума (при ТEM > 4Ta):
K6 =
; ,Передаточная функция контура по управляющему воздействию на холостом ходу МС = 0 (IC = 0) получается в виде:
Ww(p) =
После вычислений получили настройки регуляторов системы управления:
Tф = 1.24 с Kw = 9.8 10 –2 BC
Kф = 0.6 Kdi = 2.16 10 –2 B/A
Ti = 0.015 Kad = 0.268 1/BC
Ki = 12.65 MП =73 HM
bп = 5 % Kdf = 4.68 1/c
bпу = 10 % Ф0 = 1.068 Вб
Д = 10
Tm = 0.0033 c
CM =4.5
Kим = 38
ПИ – регулятор потока:
;
ПИ – регулятор тока i2:
; ,
Коэффициент передачи ПИ-регулятора по условию технического оптимума:
Krw =10.045
Параметры ПИ-регулятора скорости по условию технического оптимума:
; ,
Параметры ПИ-регулятора скорости по условию симметричного оптимума:
;
Для устранения перерегулирования скорости привода, обусловленного наличием формирующего члена в числителе передаточной функции на вход контура регулирования скорости включается фильтр первого порядка (задатчик эффективности) с передаточной функцией:
WФ(p) =
, где ТФ = 4ТТВ этом случае переходные процессы в приводе ТП-Д с двухкратно - интегрирующей системой подчиненного регулирования характеризуется следующей передаточной функцией:
Wwм(р) =
Расчет переходных процессов привода переменного тока с подчиненым
регулированием по методике, принятой в приводе постоянного тока, применим без ограничений в системах векторного управления. Для традиционных частотных систем методика дает удовлетворительные результаты в случае умеренной динамики привода, практически при времени переходного процесса, соизмеримом с длительностью пуска данного асинхронного двигателя:
tn=
При более высоком темпе разгона двигателя вид переходного процесса отличается от расчетного, так как в этом случае уровень главного потокосцепления не остается постоянным и снижается.Появляется провалы момента, что приводит к значительному снижению электромагнитного момента двигателя.
Список литературы:
1.Алексеев В.В., Дартау В.А., Павлов Ю.П. “Элементы системы управления частотным приводом с подчиненным регулированием”
5.Столяров И.М., Слепцова З.Б. “Частотное регулирование машин переменного тока для рудничных электроприводов”
6.Рудаков В.В., Столяров И.М., Дартау В.А., “Асинхронные электроприводы с векторным управлением “
8.Сандлер, Сорбатов, Чиликин “Основы теории электопривода”