Эксперт

Сергей

Задать вопрос

Мы готовы помочь Вам.

Задание: произвести исследование замкнутой системы электропривода в следующей последовательности:

• собрать модель системы электропривода и задать ее параметры;
• снять механические характеристики замкнутой и разомкнутой систем электропривода;
• построить механические характеристики и сделать выводы по проделанной работе.

Таблица 1

Варианты задания (технические параметры машин постоянного тока с независимым возбуждением)

Примечание. Исходные данные 1 варианта использованы в образцах выполнения заданий.

Рекомендации по выполнению задания

1. Изучить тему «Принципы управления электроприводами». Составить схему модели согласно рисунку 1 и задать ее параметры.

Рис.1. Модель для исследования замкнутой системы электропривода

2. Параметры машины DC Machine заносим в соответствии с таблицей 1.
3. Определяем коэффициент отрицательной обратной связи по скорости, :
4. Определяем напряжение управления ∆Uна входе усилителя в разомкнутой и U_зсв замкнутой системах, В:
5. В окне блока Gain1 устанавливаем значение 120 коэффициента усиления.
6. Открываем окно блока Step и в его полях устанавливаем: Step time-0;

Final value – Uзс. В окне блока Gain устанавливаем значение 0,0159 (коэффициент передачи отрицательной связи по скорости = 0,0159).

7. Для снятия механических характеристик замкнутой системы электропривода значение момента нагрузки устанавливаем в окне блока Constant. Затем производим пуск модели и показания Display заносим в таблицу.

Для построения механической характеристики достаточно снять 4-5 значений Display. Показания приборов приведены в таблице 2.

Образец выполнения задания

Для варианта 1 параметры DС Machine вычислены и представлены в таблице 1.

Таблица 1

Расчётные параметры модели

1. В полях окна настройки параметров машины DC Machine заносим параметры в соответствии с таблицей 1.
2. Определяем коэффициент отрицательной обратной связи по скорости, :

.

3. Определяем напряжение управления ∆Uна входе усилителя в разомкнутой и U_зсв замкнутой системах, В:
4. В окне блока Gain1 устанавливаем значение 120 коэффициента усиления.
5. Открываем окно блока Step и в его полях устанавливаем: Step time-0;

Final value – 6,83. В окне блока Gain устанавливаем значение 0,0159 (коэффициент передачи отрицательной связи по скорости = 0,0159).

5. Для снятия механических характеристик замкнутой системы электропривода значение момента нагрузки устанавливаем в окне блока Constant. Затем производим пуск модели. Показания приборов приведены в таблице 2.

Таблица 2

6. Снимаем механическую характеристику электропривода с разомкнутой обратной связью.

Размыкаем обратную связь по скорости, а в окне блока Step устанавливаем: Final value – 1,787. Затем устанавливаем в окне блока Constant значение момента нагрузки и осуществляем пуск модели, показания приборов заносим в таблицу 3.

Таблица 3

7. Скрипт для расчета и построения характеристик

%Построение механических характеристик, зависимостей тока якоря и напряжения якоря от нагрузки: момент на валу — x1; угловая скорость вала замкнутой системы — y1; угловая скорость вала разомкнутой системы – y2; напряжение якоря — y3; ток якоря — y4.

x1=[0 2 4 7]

y1=[317.1 316.3 315.5 314.3]

y2=[317.1 314 310.9 306.2]

y3=[214.4 216 217.6 219.9]

y4=[0.4 3.35 6.31 10.75]

plot(x1,y1,’-‘,x1,y2,’—‘,x1,y3,’-.’,x1,y4,’:’),grid

Рис. 2. Рабочие характеристики

Выводы:

1. Применение отрицательной обратной связи по скорости повышает жесткость механических характеристик привода.
2. При действии отрицательной обратной связи статическая ошибка привода уменьшается в (1+k) раз, что дает возможность расширить диапазон регулирования скорости вращения привода.