|
| |
|
Главная Журналы обратной связи н режима прерывистых токов. Наличие пульсаций требует специальной организации измерений. В настоящее время применяют: измерение максимума кривой тока, измерение среднего значения тока за период Го, измерение мгновенных значений тока несколько раз за период Го. Для измерения максимума тока может быть использован ПНК (см. рис. 5.12), который определенную часть периода Го работает только на сложение импульсов. Так как максимум достигается примерно в середине периода дискретности, то в системе, описанной в [55], эта часть периода составляет 35° и измеряется счетчиком, запускаемым при отпирании каждого тиристора, т. е. в начале Го. После окончания отсчета код ПНК вводится в МП, вычисляющий очередное регулирующее воздействие, и разрешается работа ПНК как на сложение, так и вычитание. Установим связь между приращением амплитудного значения и приращением мгновенных значений. Для этого запишем решение уравнения (1.25), принимая за начало отсчета момент формирования управляющего импульса, в виде f (О = (0 + ) ехр(- щтеф) - -f [cos + а- £. Фсо5а-~- -<}>)ехр(-о)оДбФ)]. (9-21) где /о - ток нагрузки при / = 0. Дифференцируя (9.21), получаем трансцендентное уравнение для определения момента t* достижения максимума: ~ (/« + 1) ехр (- o)<,;*/tg Ф) + -[cos - X X ехр(-cOu/*/tg<F)-- tgфsiп fo)„t* -f а - --(р) = По. «о<*) = О- (9.22) Подставляя (9.22) в (9.21), находим выражение для Imax- -n«=-cos(co,/. + a-i-)-. (9.23) Для малых приращений \1тах = кА1а, где по правилу дифференцирования неявных функций k - sin (t* + а ~- j {д(1д1)1{д(1дщП- (9.24) Дифференцируя функцию / по /о и wo* и подставляя частные производные в (9.24), находим, что к ехр(- co„;/tg Ф) 4*. = ехр (~ TjT,), т* = eiT,. (9.25) Как показывают расчеты, значение t* при изменении а изменяется мало, поэтому в импульсной модели его можно принять постоянным. Отметим, что в установившемся режиме t* зависит только от а. Для доказательства этого найдем /о по формуле (9.21) из условия 1(7о)=/о и подставим в (9.22): 2 sin - sin (а - ф) ехр (- u)o/*/tg ф) - гп - tg ф sin о)о/* -f а -~ - ф j (1 - d„) - 0. (9.26) Видно, что при заданных параметрах нагрузки i* зависит только от а. При 1дф=10 при изменения а от 18 до 90° соо* изменяется от 36,4 до 29,7°. Для анализа системы регулирования тока используем импульсную модель (см. рис. 1.21,6) при где То-/* - запаздывание от момента достижения максимума до момента формирования отпирающего импульса. Фактор пульсаций F-1, так как измерение выполняется один раз за Го, регулятор принят интегропропорциональным: У1(к) = Уг{к-~1) + {А-В)г{к), у (к) у,{к) + Вг{к), (9.28) чему соответствует дискретная передаточная функция регулятора 0(г) = Так как г-преобразование 0,,(р) 0(г).-= Jin:?-. (9.29) TO при выборе AkJi,,T„dl процесс сходится в один такт Го. Однако это имеет место только в случае, если изменение Да меньше, чем (0,5 Го-тОшо; при больших изменениях Да будет наблюдаться запаздывание на один такт. Основной недостаток такого способа регулирования состоит в том, что выход регулятора скорости определяет среднее значение тока, а не его максимум, так что ("аданное значение тока будет отрабатываться с погрешностью, для компенсации которой требуется функциональный преобразователь с двумя входными переменными. Рассмотрим регулятор с усреднением тока за Го. Работа интегрирующего ПНК и регулятора синхронизируется с моментами естественного отпирания ТП. На рис. 9.3 эти моменты обозначены а = 0, где под а понимается дробная часть числа ат/(2л), т. е. Рис. 9.3. К анализу регулятора тока с усредняющим измерителем  ссО <к «=0 « угловое расстояние между последним предшествующим моментом естественного отпирания и моментом отпирания. В момент а~0 вводится информация о токе и спустя интервал х\ выдается новое значение а. Если o)oTi<a, то новый угол будет вычислен до очередного момента отпирания и дополнительное запаздывание отсутствует, если же o)oTi>a, то появляется дополнительное запаздывание 9i=2n/m, так как это значение а будет реализовано только на следующем такте. Если принять =0 при u)ori<a, =1 при u)oTi>a, то дискретную передаточную функцию нагрузки с ПНК можно записать в виде (фактор пульсаций F=l) R{z-d)f+ ЙГз +4z-d„) • где т = ат/(2л). Таким обра.зом, передаточная функция оказывается переменной, что затрудняет синтез регулятора. Для уменьшения неоднозначности возможно рассчитанную величину вводить в СИФУ в момент следующего естественного отпирания [45], т. е. всегда иметь =1. Для ПИ-регулятора (9.29) передаточная функция разомкнутой системы (9.31) Заменяя z на jK по (9.9), получаем частотную характеристику, для которой находим T2 = (0,5-f т + С)Го. Выбор L возможно провести по (9.15), (9.16), имея в виду, что частота среза контура тока шс, т = /-Го". Для улучшения динамических характеристик контура можно применить более сложный регулятор [45]. Таким образом, рассматриваемый регулятор обладает худшими динамическими характеристиками, чем предыдущий, но выгодно отличается от него более высокими точностью и помехоустойчивостью. Следует также от.метнть, что в обоих случаях необходим отдельный ПНК для преобразования тока в код. Система, в которой измерение тока осуществляется несколько (п) раз за время Та, может быть реализована как с интегрирую- 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 |