Проектирование автоматизированного электропривода
6. Расчёт регулятора скорости
Для расчёта регулятора скорости необходимо преобразовать данную структурную схему к виду:
Рисунок 12. Структурная схема замкнутого контура скорости
Произведём синтез регулятора скорости. В звене Step поставить значение Step time - 0.
Переходной процесс контура скорости представлен на рисунке 14, а ЛЧХ на рисунке 15. Для построения последней необходимо посчитать ПФ разомкнутого регулятора скорости. Для этого к ПФ замкнутого регулятора тока добавить ПФ вновь введенных звеньев:
Рисунок 13. Структурная схема разомкнутого контура скорости
Рисунок 14. Переходной процесс контура скорости
Как видно из рисунков система обладает малым быстродействием. Для улучшения качества переходного процесса в качестве регулятора применим пропорционально-интегральный регулятор. Скорректированная система должна обеспечить запас по фазе ? ц=650 и по амплитуде ?L=13 дБ.
.
Получим передаточную функцию:
.
Для расчёта регулятора скорости воспользуемся частотным методом с использованием ЛАЧХ и ЛФЧХ разомкнутой системы.
Для их построения используется следующий скрипт (код программы):
>> num=[1,4];
>> den=[0.000126 0.023 1 0];
>> sys=tf(num,den);
>> margin(sys).
Рисунок 15. ЛЧХ контура скорости
автоматизированный электропривод двигатель датчик
Постоянные времени определим из графиков ЛЧХ.
T= 20с; k=2.
Рисунок 16. Скорректированная структурная схема замкнутого контура скорости
Рисунок 17. Переходной процесс скорректированной системы.
Переходной процесс скорректированой системы представлен на рисунке 17. Из рисунка видно что перерегулирование системы у=0,2%, а время переходного процесса tп=0,2с.
Техническая реализация данного звена представлена на рисунке 18.
Произведём расчёт параметров звена.
Т=С*R2.
k=R2/R1.
Подставляя значения постоянных времени определяем параметры звена:
R1=10000 кОм R2=20 000кОм C=0,1 мкФ.
Рисунок 18. Техническая реализация регулятора скорости