Cистема управления электроприводом

Коэффициент ошибки: (7.3)При условии, что I = 2.5IH, размыкается обратная связь по скорости, так как регулятор скорости войдет в насыщение, ограничиваяСтатическая характеристика изображена на рисунке 9. Рисунок 7.1 – Статическая характеристика системыДля построения следующих характеристик электропривода– механическую n = f(M); – электромеханическую n = f(IЯ); – внешнюю UЯ = f(IЯ); – преобразователя ЕТП = f(M); – регуляторные характеристики UРТ = f(M) и UРС = f(M). Выполнем необходимы расчеты, результаты которых сведем в таблице 7.1Таблица 7.1n500600700800900100011001200130014001500wn500600700800900100011001200130014001500Mn52,362,873,383,794,2104,7115,1125,6136,1146,5157,0Iя563,7469,7402,6352,3313,2281,8256,2234,9216,8201,3187,9Uя261,0217,5186,4163,1145,0130,5118,6108,7100,493,287,0Eпт399,5377,7362,2350,6341,5334,2328,3323,4319,2315,6312,5По полученным данным построим заданные характеристики.Рисунок 10 – Механическая характеристикаРисунок 11 – Электромеханическая характеристика Рисунок 12 – Внешняя характеристикаРисунок 13 – Характеристика преобразователяРисунок 14 – Регуляторная характеристика8. ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВА ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДАДля уточнения настройки регуляторов исследуем переходныепроцессы системы электропривода посредством оценки качества переходных процессов тока якоря и скорости электродвигателя.Пуск и торможение без задатчика интенсивности и блока ограниченияРисунок 8.1 – Модель пуска и торможения без задатчика интенсивности и блока ограниченияРисунок 8.2 –Графикипереходных процессов без ЗИ и БО(сверху: график скорости, снизу: график тока)Пуск и торможение сзадатчиком интенсивности и блоком ограниченияРисунок 8.3 – Модель пуска и торможения с задатчиком интенсивности и блоком ограниченияРисунок 8.4– Графикипереходных процессов в электроприводе при пуске и торможении с ЗИ и БО(сверху: график скорости, снизу: график тока)Наброс нагрузки МС = 1,2*МНОМ на работающий на холостом ходу электроприводРисунок 8.5 – Модель наброса нагрузки на работающих на холостом ходу приводРисунок 8.6 – Графикнаброса нагрузки на работающий на холостом ходу электропривод(сверху: график скорости, снизу: график тока)Пуск и торможение привода с нагрузкой МС = 1,2*МНОМРисунок 8.6 – Модель пуска и торможения привода со статической нагрузкой Рисунок 8.7 – График переходных процессов пуска и торможения привода cо статической нагрузкой(сверху: график скорости, снизу: график тока)Влияние варьируемой величины Т4 на качество переходных процессов.Рисунок 8.8 – Модель пуска и торможения привода с ЗИ и БО для снятия характеристик переходных процессов при изменении величины Т4Рисунок 8.9 – График переходных процессов пуска и торможения привода при Т4 = 0,001(сверху: график скорости, снизу: график тока)Рисунок 8.10 – График переходных процессов пуска и торможения привода при Т4 = 0,01(сверху: график скорости, снизу: график тока)Рисунок 8.11 – График переходных процессов пуска и торможения привода при Т4 = 0,08(сверху: график скорости, снизу: график тока)ВыводПо результатам снятых диаграмм можно сказать, что при использовании задатчика интенсивности увеличивается время разгона и торможения двигателя, в связи, с чем уменьшается пусковой ток. Блок ограничения приводит к тому, что скорость и ток не будут выходить за пределы допустимого.При набросе нагрузки на работающий на холостом ходу двигатель отсутствует перерегулирование скорости и тока. При пуске со статическим моментом, отсутствует перерегулирование скорости и тока. Следовательно, система электропривода устойчива. При изменении постоянной времени Т4 в меньшую сторону от самой большой постоянной времени контура ТД, заметны небольшие колебания тока, но система остаётся устойчивой, при увеличении постоянной времени система начинает проявлять процесс перерегулирования при Т4 = 0,08, и когда постоянная времени доходит до значения 0,1 система уходит в неустойчивое состояние.ЗАКЛЮЧЕНИЕВ данном курсовом проекте был спроектирован электропривод на основе заданных технологических параметров. Привод выполнен с применением двигателя постоянного тока с питанием от преобразователя напряжения. В процессе реализации проекта было выполнено:Проведен анализ объекта автоматизации, выделены возможные пути автоматизации и составлено техническое задание на проект.На основе проведённого анализа и составленного ТЗ, разработана функциональная схема системы, а также структура отдельных блоков системы.Произведен расчет и выбор основных блоков управляемого привода.Разработаны принципиальные и схемы соединений проектируемого электропривода.Принимая во внимание мощность данной установки и номинальный ток питания обмотки якоря можно сделать вывод о том, что даже небольшое перерегулирование сильно сказывается на энергоэффективности объекта.С учетом технологии работы, условий эксплуатации был произведен выбор элементной базы системы. Выбраны параметры преобразователя. В качестве регулятора тока и скорости используется пропорционально-интегральные регуляторы.Приведены статические характеристики и графики переходных процессов. Проведён анализ влияния постоянной времени Т4 регулятора тока на переходные процессы. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОКДудкин, М.М. Элементыинформационнойэлектроникисистемуправлениявентильнымипреобразователями: монография / М.М. Дудкин, Л.И. Цытович. – Челябинск: ИздательскийцентрЮУрГУ, 2011. – 362 с. Терёхин В. Б. Моделирование систем электропривода в Simulink (Matlab 7.0.1): Томский политехнический университет. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2010. - 292 с.Черных И. В. Моделирование электротехнических устройств в МATLAB. SimPowerSystems и Simulink. - М.: ДМК Пресс, 2007. - 288 с., ил.Чебовский О.Г., Моисеев Л.Г., Сахаров Ю.В. Силовые полупроводниковые приборы. Справочник.-М.Энергия, 1975.Лукутин Б.В. Силовые преобразователи электроэнергии. Выпрямитель. Методические указания к выполнению курсовой работы для студентов ЭЛТИ специальности 140200 по курсу “Силовые преобразователи в электроснабжении”. - Томск: Изд. ТПУ, 2006. - 28 сРуководство по настройке приводов DCS800 фирмы ABB на англ. Firmware manual DCS800 drives (20-5200 A) – 496 с.Стандарт предприятия: курсовые и дипломные проекты. Общие требования к содержанию и оформлению. СТО ЮУрГУ 04 – 2008. – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2008. – 56 с.;LAK DC Motors. Catalogue – 2008/11E. France: T-T Electric, 2008 – 56c.