Задание: произвести исследование замкнутой системы электропривода в следующей последовательности:
собрать модель системы электропривода и задать ее параметры;
снять механические характеристики замкнутой и разомкнутой систем электропривода;
построить механические характеристики и сделать выводы по проделанной работе.
Таблица 1
Варианты задания (технические параметры машин постоянного тока с независимым возбуждением)
Рекомендации по выполнению задания
1. Изучить тему «Принципы управления электроприводами». Составить схему модели согласно рисунку 1 и задать ее параметры.
Рис.1. Модель для исследования замкнутой системы электропривода
2. Параметры машины DC Machine заносим в соответствии с таблицей 1.
3. Определяем коэффициент отрицательной обратной связи по скорости, :
4. Определяем напряжение управления ∆U на входе усилителя в разомкнутой и Uзс в замкнутой системах, В:
5. В окне блока Gain1 устанавливаем значение 120 коэффициента усиления.
6. Открываем окно блока Step и в его полях устанавливаем: Step time-0;
Final value – Uзс. В окне блока Gain устанавливаем значение 0,0159 (коэффициент передачи отрицательной связи по скорости k_с = 0,0159).
7. Для снятия механических характеристик замкнутой системы электропривода значение момента нагрузки устанавливаем в окне блока Constant. Затем производим пуск модели и показания Display заносим в таблицу.
Для построения механической характеристики достаточно снять 4-5 значений Display. Показания приборов приведены в таблице 2
Образец выполнения задания
Для варианта 1 (см. практическое задания 1) параметры DС Machine вычислены при выполнении задания 1 и представлены в таблице 1.
Таблица 1
Расчётные параметры модели
1. В полях окна настройки параметров машины DC Machine заносим параметры в соответствии с таблицей 1.
2. Определяем коэффициент отрицательной обратной связи по скорости, :
3. Определяем напряжение управления ∆U на входе усилителя в разомкнутой и Uзс в замкнутой системах, В:
3. В окне блока Gain1 устанавливаем значение 120 коэффициента усиления.
4. Открываем окно блока Step и в его полях устанавливаем: Step time-0;
Final value – 6,83. В окне блока Gain устанавливаем значение 0,0159 (коэффициент передачи отрицательной связи по скорости k_с = 0,0159).
5. Для снятия механических характеристик замкнутой системы электропривода значение момента нагрузки устанавливаем в окне блока Constant. Затем производим пуск модели. Показания приборов приведены в таблице 2.
6. Снимаем механическую характеристику электропривода с разомкнутой обратной связью.
Размыкаем обратную связь по скорости, а в окне блока Step устанавливаем: Final value – 1,787. Затем устанавливаем в окне блока Constant значение момента нагрузки и осуществляем пуск модели, показания приборов заносим в таблицу 3.
Выводы:
1. Применение отрицательной обратной связи по скорости повышает жесткость механических характеристик привода.
2. При действии отрицательной обратной связи статическая ошибка привода уменьшается в (1+k) раз, что дает возможность расширить диапазон регулирования скорости вращения привода.