Расчет контура регулирования напряжения

Структурная схема первого внутреннего контура представлена на рис. 7.2. Здесь - передаточная функция РН, - ПФ делителя напряжения.

Рис. 7.2. Структурная схема контура регулирования напряжения

В соответствии с методикой подчиненного регулирования координат внутренние контуры настраиваются по быстродействию на так называемый модульный оптимум, которому соответствует желаемая ПФ разомкнутой системы следующего вида

,

где – нескомпенсированная постоянная времени.

В качестве берется наименьшая постоянная времени синтезируемого контура, поэтому она часто называется малой постоянной времени. По существу – ПФ реального интегратора. При этом желаемая ПФ замкнутой системы определяется соотношением

,

т.е. представляет собой колебательное звено с незначительным коэффициентом демпфирования .

Переходная характеристика такого контура для с приведена на рис. 7.3. Из нее видно, что перерегулирование и длительность переходного процесса достаточно малы . Точность такого контура приемлема, т.к. он обладает астатизмом первого порядка (в канале управления имеется один интегратор).

Рис. 7.3. Переходная характеристика желаемой системы

Возьмем в качестве нескомпенсированной постоянной времени постоянную времени обмотки уравнения ЭМУ, т.е. положим . Тогда желаемая ПФ разомкнутого контура будет иметь следующий вид:

Зададимся значением коэффициента передачи датчика напряжения , исходя из следующих соображений. Максимальное напряжение цепи обратной связи , подаваемого на РН, ограничим значением при максимальном значении напряжения генератора . Отсюда получим

.

Теперь можно определить ПФ разомкнутого контура :

.

После этого рассчитывается ПФ по соотношению

.

В результате получим

,

где с – постоянная времени интегрирования РН.

Поделив числитель ПФ на ее знаменатель, получим параллельную структуру РН:

,

где – коэффициент передачи пропорционального звена;

с – коэффициент передачи дифференциатора.

Анализ показывает, что РН реализует пропорционально - интегрально - дифференциальный (ПИД) закон управления.

Дата добавления: 2015-06-27