4.7. Автоматизированный электропривод постоянного тока

Функциональная схема системы показана на рис. 4.11. Система содержит: ЗН – задатчик напряжения; РН – регулятор напряжения; РТ – регулятор тока; УМ – усилитель мощности; М – двигатель постоянного тока независимого возбуждения (ОВ – обмотка возбуждения; – напряжение питания обмотки возбуждения); ДТ – датчик тока; ДН – датчик напряжения; Ф – сглаживающий фильтр; ОР – объект регулирования.

Рис. 4.11. Функциональная схема автоматизированного

электропривода постоянного тока

Структурная схема системы приведена на рис. 4.12. На схеме обозначено:

– сигнал задания;

ε – ошибка регулирования;

– статическая характеристика пропорционального регулятора напряжения;

- коэффициент передачи регулятора напряжения;

- максимальное значение выходного напряжения пропорционального регулятора напряжения;

Рис. 4.12. Структурная схема автоматизированного электропривода

постоянного тока

- передаточная функция сглаживающего фильтра;

- постоянная времени фильтра;

– передаточная функция пропорционально-интегрального регулятора тока;

, – коэффициент передачи и постоянная времени пропорционально-интегрального регулятора тока;

– выходной сигнал регулятора тока без учета ограничения выходного напряжения;

– нелинейная характеристика, отражающая ограничение выходного сигнала регулятора тока;

– выходной сигнал регулятора тока с учетом ограничения;

– коэффициент передачи усилителя мощности;

– выходное напряжение усилителя мощности;

r, L – активное сопротивление и индуктивность якорной обмотки двигателя;

i – ток двигателя;

c – конструктивная постоянная двигателя;

J – момент инерции механической нагрузки, приведенный к валу двигателя;

 – угловая скорость вращения вала двигателя;

M() – зависимость момента нагрузки от скорости;

– начальное значение момента нагрузки;

 – коэффициент пропорциональности;

– коэффициент обратной связи по току;

– коэффициент обратной связи по напряжению.

Исходные данные для расчета системы приведены в табл. 4.6.

Таблица 4.6