Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Настройка контура положения
Контур положения может быть оптимизирован по МО с П-регулятором
и по СО с ПИ-регулятором . Параметры настройки регуляторов положения: – коэффициент усиления ; (13) – постоянная времени , (14) где – эквивалентная малая постоянная времени контура положения, с; – эквивалентная постоянная времени внутреннего оптимизированного замкнутого контура скорости, с; и – коэффициенты оптимизации контура положения при типовой настройке. Таким образом, для настройки контура положения необходимо знать параметры оптимизированного контура скорости , и эквивалентную малую постоянную времени цепи обратной связи по положению. При цифровой реализации контура положения эквивалентную малую постоянную времени контура можно принять равной , с, (15) где (16) – при настройке контура скорости с П-регулятором на МО; (17) – при настройке контура скорости с ПИ-регулятором на СО. При оптимизации контура положения внутренний замкнутый контур скорости в первом приближении в соответствии с типовой методикой оптимизации [ч. 2] может быть представлен апериодическим звеном .
Настройка контура положения с П-регулятор на МО Выбор коэффициента усиления П-регулятора положения согласно условию (13) обеспечивает контуру настройку близкую к МО для системы 2-го порядка (18) Показатели качества работы контура с передаточной функцией (18) будут зависеть (рис. 12) от отношения коэффициентов полиномов числителя и знаменателя . Поскольку отношение коэффициентов , то перерегулирование в контуре при отработке ступенчатых входных сигналов не превысит 6.7 %.
Рис. 12. Показатели качества работы по управлению контура положения с П-регулятором Предварительно показатели качества работы по управлению замкнутого контура положения с П-регулятором и настройкой на МО можно оценить следующим образом: – ошибка позиционирования (при ) ; (19) – скоростная ошибка при линейном изменении задающего сигнала и добротность контура по скорости определяются, соответственно, по выражениям , угл. мин, (20) ; (21) – полоса пропускания контура по модулю и по фазе: , , , ; (22) – перерегулирование, время первого и окончательного вхождения в 5% зону установившегося значения при отработке скачка задания: ; , с. (23)
Настройка контура положения с П-регулятор на ЛО
Для исключения перерегулирования и тем самым обеспечения одностороннего подхода при позиционировании контур следует настроить на линейный оптимум (ЛО) и на его входе установить фильтра с передаточной функцией вида (24) и постоянной времени . Показатели качества работы по управлению замкнутого контура положения с П-регулятором и настройкой на ЛО предварительно можно оценить следующим образом: – – ошибка позиционирования ; (25) – скоростная ошибка и добротность контура по скорости определяются, соответственно, по выражениям , угл. мин, (26) ; (27) – полоса пропускания контура по модулю и по фазе: , , , ; (28) – перерегулирование, время первого и окончательного вхождения в 5% зону установившегося значения при отработке скачка задания: ; , с. (29) При отработке больших входных сигналов этого может быть недостаточно для обеспечения одностороннего подхода и тогда необходимо формировать параболическую характеристику регулятора положения.
Настройка контура положения с ПИ-регулятор на СО Выбор коэффициента усиления и постоянной времени ПИ-регулятора положения согласно условиям (13) и (14) обеспечивает контуру настройку близкую к СО для системы 3-го порядка (30) При отработке ступенчатых управляющих воздействий контур обеспечивает высокое быстродействие, но при перерегулировании в общем случае . Если на входе контура установить фильтр с передаточной функцией (24) и постоянной времени , то перерегулирование не будет превышать значения 43.4%. В этом случае передаточная функция принимает вид . (31) Показатели качества работы по управлению замкнутого контура положения с ПИ-регулятором и фильтром на входе предварительно можно оценить следующим образом: – ошибка позиционирования (при ) ; (32) – скоростная ошибка и добротность контура по скорости определяются, соответственно, по выражениям , ; (33) – полоса пропускания контура по модулю и по фазе: , , , ; (34) – перерегулирование, время первого и окончательного вхождения в 5% зону установившегося значения при отработке скачка задания: ; , с; , с. (35) Настройку контура положения на СО целесообразно применять для следящих электроприводов.
Настройка контура положения с задатчиком интенсивности на входе контура скорости
Структурная схема контура положения с задатчиком интенсивности на входе контура скорости приведена на рис. 13. Задатчик интенсивности скорости устанавливается с целью ограничения ускорения электропривода.
Рис. 13. Структурная схема контура положения с задатчиком интенсивности на входе контура скорости
Пусть задатчик интенсивности скорости имеет постоянную времени . Представим задатчик интенсивности инерционным звеном первого порядка с передаточной функцией , (36) где (37) – постоянная времени звена аппроксимации задатчика интенсивности, с. Если замкнутый контур скорости с задатчиком интенсивности на входе в первом приближении представим апериодическим звеном , где , тогда может быть применена изложенная выше методика настройки контура положения с П- и ПИ-регуляторами при условии выбора эквивалентной малой постоянной времени контура из условия . (38)
|