КОМПЕНСАЦИЯ НЕЛИНЕЙНОСТЕЙ. СВЯЗАННЫХ С ДВУХЗОННЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ
Быстродействие контуров регулирования скорости и ЭДС по - разному сказывается на работе системы.
А. Пусть быстродействие контура ЭДС значительно ниже, чем быстродействие контура скорости. Тогда скачок управляющего воздействия AUу при скорости выше основной приведет вначале к изменению скорости только за счет изменения ЭДС ТП. Сигнал До) является возмущением для контура ЭДС. Поскольку, по предположению, его быстродействие ниже, можно считать, что он практически еще не вступил в действие, когда переходный процесс изменения скорости уже закончился н скорость изменилась на Айуст =
— А£/у = А£д. Только после этого ЭДС двигателя будет восстанавливаться, возвращаясь к своему номинальному значению. Процесс восстановления ЭДС будет происходить при практически иеизмен - . ной скорости двигателя, так как, несмотря на действие возмущения ЛФ, замкнутый контур регулирования скорости будет поддерживать ее постоянство.
Б. Пусть теперь контур ЭДС обладает высоким по сравнению с контуром скоросги быстродействием. Тогда ЭДС двигателя в пер^т, м
ходном процессе практически ие изменится, а скорость будет меняться практически по тому же закону, что и в предыдущем случае.
Таким образом, если быстродействие контура скорости определяет характер изменения скорости двигателя, то быстродействие контура регулирования ЭДС определяет, в первую очередь, амплитуду перерегулирования ЛУ т
ЭДС в переходном процессе.
При выборе параметров регуляторов скорости и ЭДС, произведенном, как описано выше, в режимах, когда поток возбуждения и скорость отличаются от настроечных значений, быстродействие соответствующих контуров ухудшается. Для обеспечения быстр одействия, соответствующего стандартным настройкам, осуществляют схемную линеаризацию контуров регулирования.
В контуре регулирования скорости причиной отклонения параметров контура от соответствующих стандартной настройке является непостоянство передаточного коэффициента неизменяемой части из-за умножения тока якоря на поток возбуждения при получении момента двигателя. Параметры контура будут неизменными и переходные процессы в контуре скорости будут соответствовать стандартным вне зависимости от значения Ф, если в контуре будет предусмотрено делнтельиое устройство, позволяющее поделить выходное напряжение регулятора скорости на величину, пропорциональную потоку возбуждения. Поскольку непосредственное измерение потока возбуждения связано с техническими трудностями, напряжение, пропорциональное ему, получают косвенным путем на основании зависимости Ф = ел/(сдсо). Отсюда ясно, что деление выходного напряжения PC на ноток возбуждения эквивалентно умножению его на величину, пропорциональную скорости, и делению на величину, пропорциональную ЭДС, т. е. соответственно на выходные напряжения датчика ЭДС и тахогенератора (наличие фильтров на их выходах не учитывается). Схема, реализующая этот принцип, показана на рис. 2-18. На первый вход делительного устройства (ДУ) включается регулятор скорости, а на второй подается напряжение ult при скорости выше основной равное напряжению датчика ЭДС ид 9. Выходное напряжение ДУ с помощью Множительного устройства (МУ) умножается на напряжение ы2, Которое при м > (оосн равно взятому без учета знака напряжению Тахогенератора | |. Выходное напряжение МУ из1, являющееся
напряжением задания для контура тока, должно быть ограничено на значении, задающем максимально допустимый якорный ток (блок ограничения не показан). Элементы сравнения ЭС1 и ЭС2 служат для исключения возможности работы на начальных участках характеристик блоков М. У и ДУ - Пока скорость остается
меньше некоторого значения со0 < соя, а ЭДС — меньше соответ
ствующего значения Яд 0 = саФн(о0, на выходе элементов сравнения существуют постоянные напряжения Uю и U2о* благодаря чему u3i — const.
Для определения параметров множительно-делительного устройства могут быть записаны в а. е. уравнения для контура скорости с МУ и ДУ. Пренебрегая обратной связью по ЭДС двигателя, можно записать уравнения для неизменяемой части контура сксь рости при CD > w0, когда — иЯшЬ> и2 = [ Ид. с |:
® “ ~jp (-Лід — Ліс); А ~ = р Т ^Із (р) «з/; НзІ = у^д. у^д. сі
'___ , . *Д. Є, ^д. 9
Ид. у Лд. yWp, с/^д.9» Ид. С Тд сР+Т ^д‘ Э Уд ЭР 1
где &м. у н ^д. у — коэффициенты множительного и делительного устройств.
Совместное решение этих уравнений прн Л4С = 0 дает передаточную функцию неизменяемой части контура скорости
ТО7 /лЧ ид. с(р) ^и. уАд. уАд. с ® Ят. Ад. с ^дФ^д. эР+1
я&{Р)~^7(р)~ *Г, 'р глеР+г
Еслн учесть, что ю/ед = 1 /(сдФ) и выбрать К. уЬя. у = ^4ІряФн/кйСІ то в передаточной функции вместо принимающей разные значения величины Фнач будет стоять номинальное значение потока Фн, т. е. вид передаточной функции не будет зависеть от значения потока возбуждения. Последний сомножитель в выражении для Wm (р), отражающий запаздывание датчика ЭДС и фильтра тахогенератора, будет оказывать незначительное влияние на вид переходного процесса в контуре скорости вследствие малости значений Тя л н Тя. с. В случае, когда предъявляются строгие требования к амплитуде перерегулирования ЭДС, линеаризуют и характеристики контура ЭДС, деля напряжение регулятора скорости на напряжение тахогенератора.