|
| |
|
Главная Журналы где UaT - напряжение сигнала задания натяжения; /зт-соответствующий ток якоря. Так как (Узг=10 В соответствует Гз = 80 кН и ток якоря 0.0016-8-10*-1.63-21.25 R ""г.тэ-гз.з-ю-ю-о.ьт.тб " Например, при /?н=10 кОм R\s~6,3 кОм. Предположим, что в режиме регулятора скорости сигнал обеспечивает максимально допустимый ток /„ом. Если резистор R подключается к постоянному напряжению Uo= 10 В, то UoRis/Rn = д, тНОМ< откуда /?„= iO-6,3/0,0016-2460= 16 кОм. Если вычислительные устройства, формирующие сигналы /п, /я. выполнены таким образом, что при токе потерь (илн изгиба) /п(и), напряжение на выходе устройства равно (7п(и), то сопротивления резисторов Rn, Rie находятся по формуле 15(16) п(и) 18/*д, г п(н)- Сопротивление резистора r22 вычисляется по аналогичной формуле, если учесть, что в соответствии с (8.8) при D=Do в режиме форснрованиой остановки 2-25,3.1,79-5 д/ -= 53,2 А, 0,0454.250-0,75 а напряжение на выходе устройства деления Мд = 10/moD= 10-2,1/10-0.75= 2,8 В. Таким образом, /?22 = 2,8.6,3/0,0016.53,2 = 207 кОм. Рассмотрим узел вычисления диаметра (см. рис. 8.4). Сопротивления входных резисторов принимаются равными, а резистор /?о,с вместе с параметрами настройки ПНЧ должен обеспечить допустимую погрешность &.Vo при отработке изменения диаметра. Пусть Ау = /?о c ?bi, А - отношение выходной частоты ПНЧ к входному напряжению, п - число разрядов счетчика СЧ и схемы ПКН. Тогда должно выполняться условие: Напомним, что максимальное значение скорости изменения диаметра равно 2 hnaxVa тахИлОо). Пусть, напримср, ЛСд = 0,01 u„ „,,.v, п=10. „=10 в. h„„x = * мм, тогда )0-2-0.004-]5-)023 ь ь,~ --- - 248 2,1-л-0,75-0,667-0,01-15-10 При этом частота на выходе ПНЧ равна 25 Гц. Постоянная времени интегрозапоминающего устройства при отработке Do 3 У у/ 2" )- = 0.41с. Глава девятая ЦИФРОВЫЕ МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ 9.1. ОБЩИЕ МЕТОДЫ СИНТЕЗА В предыдущих главах рассмотрены системы регулирования электроприводов, построенные на основе аналоговой техники. При использовании цифровых и особенно микропроцессорных средств появляются дополнительные особенности, которые необходимо учитывать при разработке системы управления. К этим особенностям относятся: квантование по уровню и во времени; неодновременный ввод информации; необходимость обеспечения экстренного реагирования МП-системы на аварийные ситуации. Учет последней особенности сводится к организации системы прерывания программ; возможные варианты таких систем были рассмотрены в гл. 5. Неодновременный ввод информации может привести к погрешностям прн вычислении на основании этой информации каких-либо величин. Пусть, например, значение ЭДС двигателя вычисляется в цифровой форме по кодам напряжения и тока, а последние вводятся в iVVn-систему с помощью многока нального ПНК. Тогда измеренные значения напряжения и тока будут относиться к разным моментам времени и при вычислении ЭДС появится погрешность тем большая, чем больше скорость изменения сигналов. Для уменьшения этой погрешности необходимо уменьшить время аналого-цифрового преобразования, а также организовать ввод информации таким образом, чтобы величины, используемые при вычислении какой-либо зависимости, вводились одна за другой с минимальным сдвигом во времени. Значение дискреты при квантовании по уровню (единица младшего разряда) определяется требованиями к точности регулирования координат: ее «цена» не должна превосходить допустимую погрешность. В установившемся режиме в цифровых системах появляются автоколебания, размах которых для хорошо демпфированных систем, к которым относятся рассматриваемые системы управления электроприводами, не превосходит одной-двух единиц младшего разряда. Однако при этом могут наблюдаться дово;1ьно большие по амплитуде колебания внутренних координат, что вынуждает уменьшать дискрету (увеличивать разрядность чисел) ниже уровня, определяемого требуемой точностью. Рассмотрим, например, регулятор скорости. Из соотношения (6.7) следует «с.с = йр. cF«,oy/T„Fr. „ом. (9.1) где Fao - код измерителя скорости при скорости идеального холостого хода; Ft, ном - код измерителя тока при номинальном токе. Относительный размах колебаний тока при колебании кода скорости в одну дискрету А/. = о)с.сГ„/<оог/. (9.2) Пусть, например, соо, с = 50, Г„ = 0,2, (/=0,1, Fo)0=10. тогда Л/« = 10%. Для уменьшения Д/» при сохранении быстродействия необходимо увеличивать f «о. Основные особенности МП-систем управления связаны с при сущим им квантованием во времени, в связи с чем для их анализа и синтеза применяются методы теории импульсных систем. В эток теории для синтеза регулятора обычно применяется либо метод дискретных передаточных функций, либо метод дискретных частотных характеристик. Первый метод дает возможность наиболее полно учесть дискретность задачи и оптимизировать динамические характеристики системы, однако на практике его применение ограничивается системами невысокого порядка. Метод дискретных частотных характеристик значительно проще, однако его применение возможно только при определенных соотношениях между частотой квантования Го, частотой среза и малыми постоянными времени, и, кроме того, в общем случае синтезированный регулятор не является оптимальным, так как фактически метод основан на аналогии дискретных и непрерывных систем при малых значениях Го- При применении МП, как и аналоговой техники, целесообразно использование подчиненного регулирования параметров. Метод частотных характеристик в этом случае оказывается особенно выгодным, так как с увеличением номера контура его передаточная функция резко усложняется, и метод дискретных передаточных функций может быть использован только для одного-двух внутренних контуров. Синтез МП-систем подчиненного регулирования оказывается более сложным, чем непрерывных систем, так как в первом случае появляется дополнительный параметр - дискретность, или такт повторения вычислений в г-м контуре 7,. Следует сказать, что значения Ti для различных контуров могут быть разными, причем при увеличении i (считая i=l для внутреннего контура) значения Ti по крайней мере не уменьшаются (обычно увеличиваются). Это вызвано тем обстоятельством, что при увеличении i частоты среза уменьшаются, а при этом допустимо увеличить 7, и освободившееся машинное время использовать для решения других задач управления и контроля. Для упрощения организации вычислений 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 [ 79 ] 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 |