Разработка системы управления электроприводом листоправильной машины
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?частие в преобразованиях координат 2-2 путем их заведении в соответствующие координатных преобразователей (ПК 2 - 2).
Измерение скорости вращения ротора АД выполняется с помощью датчика скорости или тахогенератора (ТГ), установленного на валу двигателя. Регулятор скорости (РС) обычно выполняется пропорциональным (П-типа) или пропорционально-интегральным (ПИ-типа), в зависимости от необходимости предоставления системе астатическим свойств. Блок деления на входе контура регулирования q-составляющей тока статора, является неотъемлемой и обязательной частью регулятора скорости, поскольку потокоiепления ротора входит в знаменателе дроби, определяющей коэффициент усиления регулятора скорости.
Сигналы с выходов регуляторов скорости (isqЗ) и потокоiепления (isdЗ) могут быть ограничены на соответствующих уровнях: ограничение isdЗ нужно для недопущения увеличения тока намагничивания больше его номинальное значение, ограничения же isqЗ - от появления недопустимо больших колебаний и устоявшихся значений электромагнитного момента двигателя.
Сигнал задания на скорость вращения ротора двигателя получаемая с помощью задатчик интенсивности (ЗИ), задачи на потокоiепления может быть организовано независимо (задачи конкретной желаемой величины потокоiепления ротора в однозонный системах) или в функции задания на скорость.
Динамические свойства рассматриваемой системы векторного управления становятся приемлемыми только при наличии блока компенсации (БК), который выполняет отделения каналов регулирования путем нейтрализации влияний внутренних обратных связей (ВЗЗ) АД. Эта компенсация выполняется (аналогично компенсации влияния противо - ЭДС двигателя в системах ЭП постоянного тока) путем заведения аналогичных сигналов с противоположным знаком на вход инвертора напряжения. Как правило, на практике компенсируются не все ВЗЗ, а лишь наиболее влиятельные, к числу которых относятся перекрестные ВЗЗ и противо-ЭДС двигателя. Вообще, свойства системы векторного управления АД будут тем более качественными, чем большее количество существующих ВЗЗ зкомпенсовано.
Следует отметить, что, в отличие от рассмотренного средства (условно ему предоставим название непосредственной компенсации), компенсация ВЗЗ может быть выполнена в соответствии с так называемого принципа упреждающего управления, сущность которого заключается в том, что в блок компенсации (БК) заводятся не сигнал с датчиков нужных величин, а соответствующие сигналы задания из системы управления.
Своеобразным недостатком векторного управления с ориентацией по вектору потокоiепления (в нашем случае - ротора) является необходимость как можно более точного измерения или оценки амплитудной величины и углового положения этого вектора. Ограничения и недостатки, связанные с измерением потокоiепления (как с помощью датчиков Холла, так и измерительных обмоток) [8, 9], приводят к тому, что чаще всего для определения потока используют математические модели или наблюдатели состояния.
Все рассмотренное является абсолютно правомерным при организации при необходимости в системе векторного управления короткозамкнутым АД законов частотного управления или, и (с учетом особенностей регулирования и измерения) в случае аналогичного управления АД с фазным ротором со стороны ротора. Система управления будет иметь подобную структуру, но несколько усложненную по причине большего количества ВЗЗ двигателя, которые нужно компенсировать [10, 11].
Общими недостатками систем векторного управления является сложность управляющих и функциональных устройств при преобразовании координат и фаз, а также выполнения компенсационных связей при широком диапазоне регулирования скорости и нагрузке электропривода.
Упрощенная функциональная схема электропривода с векторной системой управления в системе координат (d - q)
Для построения модели электропривода с векторной системой управления используем полученную ранее модель асинхронного двигателя в системе координат (d - q).
Упрощенная функциональная схема системы, предназначенная для определения структуры и параметров регуляторов и для расчета переходных процессов, приведена на рисунке 2.37. Схема построена с использованием математического описания ненасыщенного асинхронного двигателя для электропривода с датчиками тока и скорости.
На рисунке 2.37 введены следующие обозначения: ЗИС - задатчик интенсивности изменение скорости; ЗИП - задатчик интенсивности изменение потокоiепления; РС - регулятор скорости, который принимает на вход рассогласование между заданным значением скорости и сигналом по скорости с выхода системы, на выходе - формирует задания по моменту ; РП - регулятор потокоiепления, на вход которого поступает рассогласование между заданным и имеющимся (рассчитанным) потокоiепления, на выходе регулятор формирует задания по току статора в проекции на ось d; РМ - регулятор момента, что получает на входе рассогласование между и имеющимся (рассчитанным) значению момента, на выходе он образует задачи по току статора в проекции на ось q; РСd - регулятор тока по оси d, на выходе формирует задачи по напряжению для преобразователя частоты; РТq - регулятор тока по оси q, на выходе формирует задачи по напряжению для преобразователя частоты; ДТА - датчик тока фазы А; ДТВ - датчик тока фазы В; ДТС - датчик тока фазы С; АД - асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором; ТГ - тахогенератор (датчик скорости).
Преобразователь час