1.8. Обоснование необходимости примене­ния замкнутой системы управления элек­троприводом

Для обоснования применения замкнутой системы электропри­вода необходимо найти требуемое абсолютное снижение угловой скорости электропривода, абсолютное снижение угловой скорости электропривода в разомкнутой системе и сравнить их между собой.

1) Находим требуемое абсолютное снижение угловой скорости электропривода при номинальной нагрузке:

(1.33)

где  - заданный статизм в системе электропривода в относительных единицах.

2) Находим действительное абсолютное снижение угловой скорости электропривода в разомкнутой системе:

(1.34)

3) Для целесообразности применения замкнутой системы управления электроприводом необходимо соблюдение условия:

(1-35)

Если данное условие выполняется, то, для получения характе­ристик электропривода, удовлетворяющих заданным требованиям, необходимо применить замкнутую систему управления электропри­водом.

Статизм разомкнутой системы вычисляется

(1.36)

1.9. Выводы по разделу

В данной главе сделали выбор элементов системы электропри­вода: электродвигателя (с проверкой его по перегрузке) и тахогена-ратора, управляемого выпрямителя, согласующего трансформатора, сглаживающего реактора; рассчитали параметры якорной цепи сис­темы «преобразователь-двигатель»; обосновали необходимость применения замкнутой системы управления электроприводом.

Для удобства дальнейших расчетов запишем все найденные значения в таблицу.

Сводная таблица расчетных параметров. Табл. 1.6.

Сводная таблица расчетных параметров.-Табл. 1.6 (продолжение).

Раздел 2. Расчет статики электропривода

В данном разделе необходимо построить статическую характе­ристику электропривода в замкнутой системе управления, а также рассчитать коэффициенты обратных связей по скорости и току, ко­эффициент усиления промежуточного усилителя и максимальное на­пряжение задатчика скорости.

Статическую характеристику необходимо построить на приме­ре электромеханической характеристики.

Для построения этой характеристики необходимо знать пара­метры всех элементов в системе управления электроприводом, по­этому целесообразно вначале рассчитать все параметры, и только по­том строить электромеханическую характеристику.

Поэтому данный раздел построен так, что, во-первых, необ­ходимо на основе приведенной в приложении 6 принципиальной схемы замкнутой системы управления электроприводом и ее описа­ния вычертить упрощенную принципиальную схему, а по ней вы­чертить функциональную схему и структурную схему.

Во-вторых, необходимо рассчитать коэффициенты обратных связей по скорости и по току, коэффициент усиления усилителя и напряжение задатчика скорости. Для удобства последующего по­строения статической электромеханической характеристики реко­мендуется все рассчитанные параметры внести в табл.2.1.

В-третьих, необходимо построить статическую характеристи­ку. Для сравнения предлагается построить статические характери­стики в замкнутой и разомкнутой системе управления электропри­водом и показать их принципиальное отличие.

Построение статических характеристик ведется для проверки работоспособности замкнутой системы управления на начальной стадии проектирования.

Принимаем следующие допущения:

- В общем случае статические характеристики элементов не­линейны. Но нелинейности одного рода поддаются линеаризации (характеристики двигателя), а другого - не поддаются: трение, зазо­ры в механических передачах... Линеаризация таких нелинейностей, а значит, и расчет электроприводов линейными методами возможны, если ширина зоны, обусловленной указанными нелинейностями, значительно меньше ширины линейной (рабочей) области характе­ристик.

- При нахождении параметров элементов построение всей статической характеристики необязательно, иногда достаточно знать две точки и крутизну характеристики (при условии ее линейности).

- Из всех возможных установившихся режимов работы эле­мента при расчете рассматривают один - номинальный [12].