Лабораторная работа №6
Влияние внутренней обратной связи по ЭДС на качество
системы управления
Цель: исследовать влияние обратной связи по ЭДС на показатели качества системы управления.
Введение
Во всех рассмотренных случаях мы не учитывали обратную связь по ЭДС двигателя и инерционность датчиков. Действие ЭДС приводит к уменьшению установившегося значения тока за счёт приобретения контуром статических свойств, к возрастанию колебательности, перерегулирования и замедления в изменении скорости вращения двигателя. Однако максимум тока в результате снижения его установившегося значения уменьшается. Перерегулирование зависит от соотношения постоянных времени ТЯ / ТМ , ТП /ТМ и увеличивается с уменьшением этих отношений. Следует отметить, что влияние ЭДС в контуре тока частично компенсируется действием контура скорости. Полная компенсация влияния ЭДС может быть достигнута при использовании ПИ – регулятора второго порядка, практическая реализация которого затруднена. В то же время в режимах изменения нагрузки ЭДС оказывает демпфирующее действие, снижая колебательность и перерегулирование в кривой тока.
В работе рассматривается управление объектом тиристорный преобразователь – двигатель (рис.1), где WП(s) =23/(0.01s+1) – передаточная функция тиристорного преобразователя; WOC(s)=1,28 – передаточная функция звена обратной связи по ЭДС; WDT(s)= 0,09 – передаточная функция датчика тока; WDS(s)= 0,03 - передаточная функция датчика скорости; W1(s) =k1/(T1 s +1) – передаточная функция апериодического звена первого порядка; W2(s)=k2/(T2 s) – передаточная функция интегрирующего звено; WC(s), WCT(s) – передаточные функции регуляторов тока и скорости, соответственно.
Рис. 1
Задание
Для схемы рис. 1 выбрать структуру и параметры регуляторов тока и скорости по критерию МО без обратной связи по ЭДС. Исследовать динамические свойства системы управления.
Исследовать влияние внутренней обратной связи на динамические свойства системы. Сравнить полученные результаты и сделать выводы.
Структурные схемы рассматриваемых систем в MATLAB приведены на рис. 2, исходные данные для моделирования – в таблице 1.
Рис. 2
Таблица 1
№ варианта
|
к1
|
к2
|
Т1, с
|
Т2, с
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
|
5.1
5.2
5.4
5.6
5.7
5.5
4.9
4.0
4.6
4.8
|
0.2
0.16
1.43
1.25
1.11
1
0.9
0.83
0.77
0.71
|
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.05
0.04
0.02
0.07
|
0.1
0.12
0.15
0.2
0.24
0.3
0.27
0.25
0.17
0.35
|
Если переходный процесс системы с не соответствует заданным показателям качества необходимо рассмотреть одноконтурную систему управления с ПИД-регулятором, передаточная функция которого
.
В соответствии с критерием МО рекомендуется принять TI = To; TD = Tμ, а коэффициент передачи
Кr =То/(2*Tμ*kП*kDS.
Пример расчёта приведён в Приложении 1.
Достарыңызбен бөлісу: |