Расчет проводят в следующей последовательности:
а) ориентируясь на постоянную времени якорной цепи двигателя Т Я и рекомендуемый диапазон частот коммутации транзисторов силовых ключей [2…20 кГц] выбирают период коммутации Т К < Т Я;
б) определяют напряжение на выходе силового преобразователя по формуле (3.34);
в) по формуле (3.35) оценивают выходную мощность преобразователя;
г) находят передаточный коэффициент преобразователя.
Пример. Рассчитать параметры импульсного силового преобразователя на транзисторных ключах для управления двигателем СЛ 569. Технические данные двигателя: Р Д = 175 Вт; U Д ном = 110 В; I Я ном = 1,96 А; R Я = 3,6 Ом; Т Я = 0,008 с; М Д ном = 0,465 Н×м; М Дmax = 0,91 Н×м.
Расчет. Выбираем частоту коммутации силовых ключей f К = 2 кГц и определяем Т К = 1/ f К = 1/2×103 = 0,0005 с, что значительно меньше Т Я = 0,008 с. Следовательно, пульсациями тока в якорной обмотке можно пренебречь.
Определяем напряжение на выходе силового преобразователя при
В.
Выходная мощность
Вт.
Передаточный коэффициент силового преобразователя при U ун = 10 В
|
|
.
Вопросы для проверки усвоения материала
1 Перечислите основные функциональные элементы исполнительного устройства локальной системы.
2 Как определить потребную мощность исполнительного двигателя?
3 Как проверить правильность выбора двигателя?
4 Какие требования предъявляются к силовым преобразователям?
5 Поясните достоинства широтно-импульсного способа управления двигателем и способы их реализации.
6 Как правильно выбрать силовой преобразователь с широтно-импульсным управлением двигателя?
7 Напишите передаточные функции двигателя с независимым возбуждением с выходом по скорости:
– по управляющему воздействию при моменте сопротивления
– по моменту сопротивления при
8 Какое влияние оказывает момент сопротивления на работу исполнительного
двигателя?
Регуляторы
Регулятор предназначен для преобразования сигнала ошибки в управляющий сигнал таким образом, чтобы удовлетворялись все требования, предъявляемые к качеству локальной системы. В зависимости от законов преобразования различают регуляторы пропорциональные (П), интегральные (И), пропорционально-интегральные (ПИ), пропорционально-дифференциальные (ПД) и пропорционально-интегрально-дифференциальные (ПИД).
Ниже рассматриваются принципы построения и модификации ПИ- и ПИД-регуляторов, которые наиболее распространены в локальных промышленных системах.