проектирование электропривода. 3 лабораторная работа по проектированию. Необходимо рассчитать параметры регулятора тока, регулятора скорости и регулятора положения

• Название: Необходимо рассчитать параметры регулятора тока, регулятора скорости и регулятора положения
• Анкор: проектирование электропривода
• Дата: 12.12.2022
• Размер: 169.46 Kb.
• Имя файла: 3 лабораторная работа по проектированию.docx
• Тип: Документы; #841942

1. Цель работы.

- Необходимо рассчитать параметры регулятора тока, регулятора скорости и регулятора положения.

2. Задание

Таблица 1 – Данные варианта

Вар. №	G, Н	Lз, м	mз, кг	θрm, рад	pm, рад/с	pm, рад/с2	δотн, о.е.
13	13	0,7	1,4	5,5	3,5	45	0,08

Таблица 2 – Паспортные данные двигателя

PДN, Вт	NN, Об/мин	UяN, В	IяN, А	RЯ, Ом	JД*10-6, кг*м3
260	1780	30	7,06	0,28	506

Электромагнитная постоянная времени:



Электромеханическая постоянная времени:



3. Ход работы.

3.2 Расчет параметров контура тока

Передаточная функция разомкнутого контура тока преобразователя и якорной цепи двигателя:


В качестве регулятора тока выбирает ПИ-регулятор, его передаточная функция:



Передаточная функция разомкнутого контура тока:



Принимаем T0 = Tэ:



Передаточная функция замкнутого токового контура:



Требуемая постоянная времени регулятора тока:



Параметры ПИ – регулятора:





Зададимся величиной емкости конденсатора цепи обратной связи регулятора тока C=0,1 мкФ.

Сопротивление резистора R₁:



Сопротивление резистора R₀:



Принимаем следующие значения резисторов: R₁ = 4.5 МОм, R_ос = 4,55 кОм.

Передаточная функция ПИ– регулятора:



где

Передаточная функция регулятора тока примет вид:



При таком регуляторе тока передаточная функция замкнутой по току системы:



Перерегулирование ϭ = 4,38 %, время переходного процесса t₁ = 0.011

Произведем моделирование системы:



Рисунок 1 – Переходный процесс замкнутой по току системы

Как видно из приведенного выше рисунка требуемое качество переходного процесса достигнуто: tпер≈0.074 с, перерегулирование ≈ 4,8 %.

3.3 Расчет параметров скоростного контура.

Коэффициент усиления регулятора:



Примем R₁ = 100 кОм, то R_ос = 18912 кОм., принимаем R_ос = 18.9 МОм,

Постоянную времени интегральной части T0 примем равной 0,008 с, тогда ёмкость равна:

Передаточная функция ПИ– регулятора скорости:



Передаточная функция разомкнутой по скорости системы с регулятором скорости:



Передаточная функция замкнутой по скорости системы с датчиком скорости в цепи обратной связи, коэффициент передачи которого k_Ω:





Рисунок 2 – Переходный процесс замкнутой по скорости системы

Как видно из приведенного выше рисунка: tпер≈0.05 с, перерегулирование ≈ 7.5 %.

3.4 Расчет параметров контура положения.

Передаточная функция разомкнутой по положению системы без регулятора положения:





Желаемая передаточная функция разомкнутого контура положения с последовательно включенным регулятором положения:





Передаточная функция регулятора положения:



Передаточная функция замкнутого контура положения с регулятором положения:





Рисунок 4 – Переходная характеристика системы замкнутой по положению

Как видно из представленного выше рисунка, перерегулирование составляет 6%, а время переходного процесса – 0,4 с.

4 Вывод.

В ходе выполнения данной лабораторной работы был рассчитан трехконтурный регулятор тока, скорости и положения. Были рассчитаны качественные характеристики переходных процессов: