Модернизация электропривода прессовой части БДМ "Сухонского ЦБК"

курсовая работа

4.2.1 Расчет и настройка контура тока

Так как для 2-ой и 3-ей приводных точек пресса выбраны два одинаковых электродвигателя, то настройку контура тока будем производить для одного электродвигателя, считая, что все расчеты и результаты справедливы и для второго.

Рис.8. Структурная схема контура тока.

В контур тока рассматриваемой системы входят регулятор, тиристорный преобразователь, якорная цепь двигателя и датчик тока. Задание, подаваемое на регулятор, примем равным 10(В) В.

В структурной схеме тиристорный преобразователь представлен апериодическим звеном 1-го порядка с передаточной функцией:

где,

- среднее значение ЭДС преобразователя при угле управления равном нулю (=440 В).

Постоянная времени где

- постоянная времени, учитывающая запаздывание в силовой цепи тиристорного преобразователя(=3,3мс).

Передаточная функция тиристорного преобразователя примет вид:

Модель датчика тока представим усилительным звеном с передаточной функцией:

где

- перегрузочная способность двигателя по току (=1,7).

Тогда получаем передаточную функцию датчика тока:

В структурной схеме якорная цепь ДПТ представляем апериодическим звеном с передаточной функцией:

Поскольку быстродействие контура тока высокое, это дает возможность пренебречь отрицательной обратной связью (ОС) по ЭДС и рассматривать динамику контура тока не зависимо от динамики контура ЭДС.

Где

- активное сопротивление якорной цепи при 1150С (=0,04 Ом).

Постоянная времени якорной цепи определяется по формуле:

где,

- индуктивность якорной цепи (=1,43 мГн).

Передаточная функция якорной цепи двигателя примет вид:

Рассчитаем параметры регулятора контура тока при условии, что контур будем настраивать на модульный оптимум.

Передаточная функция разомкнутого контура, настроенного на модульный оптимум имеет вид:

Используем ПИ-регулятор, который имеет передаточную функцию

;

где,

Тогда передаточная функция регулятора имеет вид:

Представим передаточную функцию в виде:

где, .

Окончательно передаточная функция регулятора тока примет вид:

Передаточная функция замкнутого контура тока имеет вид:

;

При подстановке переменных и её упрощении мы получим следующее выражение:

Что бы упростить дальнейшие вычисления, пренебрегают значительно малыми в сравнении с значениями . В итоге получается апериодическое звено:

Подставим значения и получим:

Рис.9. Переходные характеристики реального (1) и упрощенного контура токов (2).

На рис.9 представлены два переходных процесса: переходный процесс реального контура тока и переходный процесс упрощенного контура тока.

Как видим, динамика процессов практически одинакова. У переходного процесса упрощенного контура тока нет только перерегулирования, а в основном он повторяет переходный процесс реального контура тока, следовательно, мы можем использовать упрощенную передаточную функцию контура тока, в дальнейших расчетах.

Делись добром ;)