Глава 1. Описание САУ частотно-регулируемого ЭП

Задание на курсовую работу

Цель курсовой работы:

ü Получение структурной схемы системы «ТПЧ - АД», и ее дальнейшее упрощение с целью получения передаточной функции по управляющему воздействию.

ü Построение графиков статических характеристик для трех способов регулирования в зависимости от нагрузки.

ü Исследование устойчивости САУ с помощью критериев устойчивости (критерий устойчивости Найквиста, критерий устойчивости Гурвица, критерий устойчивости Михайлова). Построение ЛАЧХ и ФЧХ. Определение запаса устойчивости системы.

ü Построение графиков переходного процесса.

Исходные данные:

САУ переменного тока. Вариант №9.

Глава 1. Описание САУ частотно-регулируемого ЭП

Разработка автоматических систем состоит из следующих этапов: изучение управляемого объекта; определение его характеристик, параметров, условий работы и воздействий, которые он испытывает; формулирование требований, предъявляемых к системе; выбор функциональной схемы, разработка принципиальной схемы автоматической системы, выбор и расчет ее элементов и параметров на основе требований, предъявляемых к статическим свойствам системы; составление структурной схемы, характеризующей динамику системы; исследование устойчивости системы; выбор корректирующих устройств на основе требований, предъявляемых к динамическим свойствам системы (качество процесса управления).

Управление САУ возможно тремя способами:

1) Изменение модуля того или иного вектора;

2) Изменение модуля и аргумента;

3) Изменение проекции вектора на координатную ось.

Отсюда имеем три варианта построения САУ системы «ТПЧ - АД»

1 – Скалярное управление;

2 – Полярное управление (модуль, фаза);

3 – Векторное управление (проекции на оси).

U/f- регулированием, или скалярным регулированием, скорости электропривода с асинхронным двигателем называют регулирование, при котором изменение скорости достигается путем воздействия на частоту напряжения на статоре при одновременном изменении модуля этого напряжения. При U/f– регулировании напряжение и ток рассматриваются как скалярные величины, т.е. используются модули этих величин.

При U/f – регулировании вид механической характеристики определяется тем, как соотносятся между собой частота и значение напряжения питания статора двигателя. Таким образом, частота и напряжение выступают как два управляющих воздействия, которые обычно регулируются совместно. Такой способ регулирования скорости АД называется частотным, а характер согласования напряжения и частоты – законом частотного регулирования.

В значительном числе случаев желаемым законом регулирования считается такой, при котором во всем диапазоне регулирования скорости поддерживается постоянство перегрузочной способности двигателя:

Системы скалярного управления применяются в ЭП с наибольшим диапазоном регулирования скорости, которые работают при малых изменениях нагрузки. На этом участке ошибка регулирования очень мала и она определяется сопротивлением ротора, и поэтому эти системы выполняются без обратных связей.

Различают три закона скалярного управления, выбор которого зависит от характера изменения нагрузки на валу при изменении скорости:

1. Регулирование при поддержании постоянного потокосцепления статора:

(за счет ),

где f – частота напряжения на статоре (M _крит = const).

2. Регулирование при постоянстве мощности:

3. Закон для вентиляторных нагрузок:

Глава 3. Динамические характеристики САУ переменного тока

Глава 4. Анализ устойчивости САУ

Под устойчивостью системы понимают способность данной системы возвращаться в исходное состояние или переходить в новое устойчивое состояние после исчезновение возмущающего воздействия.

Заключение

В ходе выполнения данной курсовой работы была разработана САУ «ТПЧ-АД». Получена структурная схема и передаточная функция системы по управляющему воздействию.

Были получены уравнения статики для разных режимов регулирования, с помощью программы MathCAD построены статические характеристики для них.

Разработанная САУ была проверена на устойчивость по трем критериям (критерий устойчивости Найквиста, критерий устойчивости Гурвица, критерий устойчивости Михайлова). В результате анализа оказалась устойчива по всем критериям. По критерию Найквиста на комплексной плоскости был определен запас устойчивости системы по фазе, и составил: Δφ = 114º.

Также был построен график переходной характеристики, определено время переходного процесса t_пп = 3,8мс и перерегулирование σ = 4,3%.

Список использованной литературы

1. Конспект лекций по ТАУ (6-7 учебный семестр), пр. Сидоров С.Н.

2. Куропаткин П.В. Теория автоматического управления: Учебное пособие для ВУЗов. – М.: «Высшая школа», 1973. – 528 с.

3. Соколовский Г.Г. Электроприводы переменного тока с частотным регулированием. – М.: «Академия», 2006. – 272 с.

4. Теория автоматизированного электропривода: Учебное пособие для ВУЗов/ Чиликин М.Г., Ключев ВИ., Сандлер А.С. – М.: Энергия, 1979. – 616 с.

5. Вешеневский С.Н. Характеристики двигателей в электроприводе. – М.: Энергия, 1977. – 432 с.

6. Башарин А.В., Новиков В.А., Соколовский Г.Г. Управление электроприводами: Учебное пособие для ВУЗов. – Л.: Энергоиздат., 1982. – 392 с.

Задание на курсовую работу

Цель курсовой работы:

ü Получение структурной схемы системы «ТПЧ - АД», и ее дальнейшее упрощение с целью получения передаточной функции по управляющему воздействию.

ü Построение графиков статических характеристик для трех способов регулирования в зависимости от нагрузки.

ü Исследование устойчивости САУ с помощью критериев устойчивости (критерий устойчивости Найквиста, критерий устойчивости Гурвица, критерий устойчивости Михайлова). Построение ЛАЧХ и ФЧХ. Определение запаса устойчивости системы.

ü Построение графиков переходного процесса.

Исходные данные:

САУ переменного тока. Вариант №9.

Глава 1. Описание САУ частотно-регулируемого ЭП

Разработка автоматических систем состоит из следующих этапов: изучение управляемого объекта; определение его характеристик, параметров, условий работы и воздействий, которые он испытывает; формулирование требований, предъявляемых к системе; выбор функциональной схемы, разработка принципиальной схемы автоматической системы, выбор и расчет ее элементов и параметров на основе требований, предъявляемых к статическим свойствам системы; составление структурной схемы, характеризующей динамику системы; исследование устойчивости системы; выбор корректирующих устройств на основе требований, предъявляемых к динамическим свойствам системы (качество процесса управления).

Управление САУ возможно тремя способами:

1) Изменение модуля того или иного вектора;

2) Изменение модуля и аргумента;

3) Изменение проекции вектора на координатную ось.

Отсюда имеем три варианта построения САУ системы «ТПЧ - АД»

1 – Скалярное управление;

2 – Полярное управление (модуль, фаза);

3 – Векторное управление (проекции на оси).

U/f- регулированием, или скалярным регулированием, скорости электропривода с асинхронным двигателем называют регулирование, при котором изменение скорости достигается путем воздействия на частоту напряжения на статоре при одновременном изменении модуля этого напряжения. При U/f– регулировании напряжение и ток рассматриваются как скалярные величины, т.е. используются модули этих величин.

При U/f – регулировании вид механической характеристики определяется тем, как соотносятся между собой частота и значение напряжения питания статора двигателя. Таким образом, частота и напряжение выступают как два управляющих воздействия, которые обычно регулируются совместно. Такой способ регулирования скорости АД называется частотным, а характер согласования напряжения и частоты – законом частотного регулирования.

В значительном числе случаев желаемым законом регулирования считается такой, при котором во всем диапазоне регулирования скорости поддерживается постоянство перегрузочной способности двигателя:

Системы скалярного управления применяются в ЭП с наибольшим диапазоном регулирования скорости, которые работают при малых изменениях нагрузки. На этом участке ошибка регулирования очень мала и она определяется сопротивлением ротора, и поэтому эти системы выполняются без обратных связей.

Различают три закона скалярного управления, выбор которого зависит от характера изменения нагрузки на валу при изменении скорости:

1. Регулирование при поддержании постоянного потокосцепления статора:

(за счет ),

где f – частота напряжения на статоре (M _крит = const).

2. Регулирование при постоянстве мощности:

3. Закон для вентиляторных нагрузок:

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: