Адаптивные системы управления




Скачать 48.19 Kb.
НазваниеАдаптивные системы управления
Дата публикации20.07.2013
Размер48.19 Kb.
ТипДокументы
uchebilka.ru > Математика > Документы
УДК 621.3.049.77
Адаптивные системы управления электроприводАМИ
Таратута А.С., студент; Новиков Е.Н., доцент, к.т.н.

(Донецкий национальный технический университет, г. Донецк, Украина)
Адаптивное управление нестационарными системами электроприводов может заключаться не только в изменении параметров регуляторов в соответствии с изменением параметров объектов управления, но и в изменении структуры регуляторов и структуры системы управления в целом. Необходимость такой перенастройки возникает обычно в тех случаях, когда существенно меняются динамические свойства систем электроприводов. Связано это главным образом с изменением режимов их работы. Существенное изменение динамических свойств системы электропривода происходит, например, при переходе вентильного электропривода постоянного тока из режима непрерывных токов преобразователя в режим прерывистых токов или при переходе вентильного электропривода переменного тока из двигательного режима в тормозной.

При выполнении системы управления электроприводом с подчиненной обратной связью по току объект управления в контуре регулирования тока описывается передаточной функцией

(1 )

параметры объекта считаются постоянными, регулятор тока выполняется как ПИ -регулятор и передаточная функция замкнутого контура определяется выражением .

(2)

В режиме прерывистого тока преобразователя ток начинается и заканчивается нулевым значением в течение каждого интервала времени , где fceт — частота сети. В этом случае с точностью до интервала времени Т можно пренебречь электромагнитными переходными процессами в цепи «преобразователь—двигатель», но необходимо учитывать существенно изменяющееся с углом проводимости тиристоров λ эквивалентное сопротивление преобразователя RЭ . Сопротивление RЭ в прерывистом режиме определяется как функция угла λ в соответствии с формулой

(3)

где — постоянная величина.

При уменьшении тока преобразователя уменьшается и λ. Принципиально можно допустить пределы изменения углов проводимости тиристоров от значения λ = 2π/ m, соответствующего начально-непрерывному режиму преобразователя, до 0. При этих пределах изменения λ сопротивление RЭ будет меняться от значения 2fсетm Lя.ц до бесконечности. Если считать, что RЭ > RД , то сопротивление якорной цепи будет в основном определяться эквивалентным сопротивлением преобразователя RЯ ≈ RЭ .

Тогда объект управления в контуре регулирования тока будет описываться передаточной функцией

(4)

Если стремиться к сохранению динамических свойств замкнутого контура регулирования тока в режимах прерывистых и непрерывных токов, то регулятор тока для прерывистого режима должен быть интегральным:

(5)

где — постоянная времени РТ; = TTП.

Принимая во внимание (3) , постоянную времени РТ можно записать как

(6)

Таким образом, при переходе электропривода из режима непрерывных токов в режим прерывистых токов необходимо перейти от структуры ПИ -регулятора тока к структуре И -регулятора и изменять постоянную времени РТ пропорционально квадрату угла проводимости тиристоров.

Техническая реализация адаптивного РТ с переключением структуры и изменением параметров может быть, например, такой, как показано на схеме рис. 1, а.. Регулятор тока состоит из последовательно соединенных звеньев: пропорционально-интегрального, инерционного и пропорционального. Блок управления регулятором (БУР) производит переключение структуры РТ и изменяет постоянную времени интегрирующего звена при работе в режиме прерывистых токов. Логический блок (ЛБ) фиксирует моменты отсутствия тока и подключает в этом случае БУР. При непрерывном токе ТП резистор R4 зашунтирован ключом K1 в качестве которого может быть использован полевой транзистор, а сопротивление резистора R5 имеет начальное значение, равное значению сопротивления резистора R6 . Тогда передаточный коэффициент усилителя 3 будет равен единице. Полагая, что выходное сопротивление усилителя 2 мало, постоянной времени инерционного звена при шунтировании R4 можно пренебречь. Тогда регулятор тока будет ПИ -регулятором с постоянными параметрами.

При появлении прерывистого тока подключается БУР. Ключ K1 размыкается и остается разомкнутым до тех пор, пока существует прерывистый ток. Введенное в схему сопротивление R4 совместив с емкостью С2 образуют инерционное звено, постоянная времени которого равна постоянной времени ПИ -регулятора (τиз = τрт). Сопротивление R5 коммутируется с помощью ключа K2 , управление которым производится от широтно-импульсного модулятора (ШИМ) со скважностью, пропорциональной квадрату угла λ. Регулятор тока становится И -регулятором с изменяющейся постоянной времени.

Для того чтобы получить сигнал, пропорциональный квадрату угла λ, необходимо получить сигнал, пропорциональный λ, и пропустить его через квадратичный преобразователь. Последовательность получения такого сигнала иллюстрируется рис. 1, б






Рис.1. Структурная схема.
Постоянное напряжение U0 модулируется в соответствии с прерывистым током iя и сглаживается. Получается напряжение Uλ , пропорциональное λ. Сопротивление R5 будет изменяться пропорционально . Передаточная функция такого регулятора

(7 )

где k2 ( λ2) = R52 )/R6 — переменный коэффициент усилителя 3.

Схема самонастройки значительно упрощается, если использовать управление значением сопротивления R5 пропорционально λ. Тогда коммутация ключа K2 производится сигналом uмд и не надо использовать дополнительный ШИМ. Такое управление возможно, если угол λ с определенным запасом отличается от 0. В этом случае повышается также и быстродействие контура перенастройки параметров РТ, а переходные характеристики замкнутого контура тока приближаются к характеристикам, соответствующим стандартным настройкам при ступенчатых изменениях воздействий в системе) с непрерывным током якоря.



Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Адаптивные системы управления iconТехнический университет научная библиотека информационно библиографический отдел
Список содержит 177 наименований отечественных и зарубежных книг и журнальных статей, в которых рассмотрены адаптивные системы управления....

Адаптивные системы управления iconПамяти А. В. Дабагяна
«Автоматизированные системы управления». Арег Вагаршакович был инициатором открытия на ней специальностей «Динамика полета и управление»...

Адаптивные системы управления iconДанной курсовой работы: “Адаптивные возможности системы допрофессионального...
В данной курсовой работе раскрыто понятие системы допрофессионального образования учителя и показана роль общего образования при...

Адаптивные системы управления iconИнструкция по монтажу пуску и наладке Эксплуатация
РЭ) содержит основные сведения управления лифтом на базе модульной системы управления лифтом (далее по тексту система управления)...

Адаптивные системы управления icon1. Становление социального менеджмента, его место в системе социальных и управленческих наук
Сущность социального менеджмента определяет структуру его системы. Она состоит из таких компонентов: субъекты управления, объекты...

Адаптивные системы управления iconЛитература стр. 13
Вообще, “управление” это воздействие управляющей системы (субъекта управления) на управляемую систему (объект управления) с целью...

Адаптивные системы управления iconПредприятия заявителя
...

Адаптивные системы управления iconЕ. А. Карамышева Институт кибернетики имени В. М. Глушкова нан украины, Киев, Украина
Ключевые слова: автоматизированные системы сбора и обработки данных, системы управления взаимоотношениями с клиентами, автоматизированные...

Адаптивные системы управления icon13 «Система управления»
...

Адаптивные системы управления iconМетодические указания внутренний аудит системы управления качеством 2007
В соответствии с требованиями п 2 дсту iso 9001-2001 «Системы управления качеством. Требования» организация должна проводить внутренние...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
uchebilka.ru
Главная страница


<