Предмет: Схемотехника. Добавлен: 20.11.2023. Год: 2020. Страниц: 24. Оригинальность по antiplagiat.ru: 60% |
|
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Уральский государственный университет путей сообщения» (ФГБОУ ВО УрГУПС) Кафедра «Электрическая тяга» ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ Расчетно-графическая работа по дисциплине «Теория систем автоматического управления» Схема №10, вариант №3 Выполнил: студент гр. ПСн-316 Екатеринбург 2019 Содержание Исходные данные 3 1 Назначение и характеристика САР 4 1.1 Принципиальная схема САР 4 1.2 Принцип действия САР 5 1.3 Функциональная схема САР 5 1.4 Классификация САР 6 2 Расчет САР в статическом режиме работы 7 3 Расчет САР в динамическом режиме работы 10 4 Расчет САР на устойчивость 13 4.1 Проверка устойчивости САР по методу Гурвица 13 4.2 Проверка устойчивости САР по методу Михайлова 13 4.3 Критерий D-разбиения 15 4.4 Логарифмический критерий 16 5 Синтез САР 19 Заключение 24 Исходные данные Lм, Г Rм, Ом СФmax, В/(км/ч) Кдт, В/А КВИП Тдт, с ТВИП, с а, (км/ч)/с Iмном, А КИ-Р 0,04 0,6 24 0,26 40 ,06 0,4 0,8 800 12 – ток двигателя; "С" "Ф" _"max" "," "В" /"км/ч" - коэффициент передачи двигателя; – индуктивное сопротивление двигателя; – активное сопротивление двигателя; – коэффициент передачи выпрямителя; – постоянная времени выпрямителя; – коэффициент передачи датчика тока; – постоянная времени датчика тока; – коэффициент передачи интегрального регулятора; – скорость изменения возмущающего воздействия. Рисунок 1 – САР тока тягового двигателя 1 Назначение и характеристика САР 1.1 Принципиальная схема САР Рисунок 1.1 – САР тока тягового двигателя Обозначения в схеме САР: Т – тяговый трансформатор; ВИП – выпрямительно-инверт рный преобразователь; М – мотор; ОВ – обмотка возбуждения тягового двигателя; БУВИП – блок управления выпрямительно-инверт рным преобразователем; УФ – управление фазой; ФСУ – фазо-сдвигающее устройство; И-Р – интегральный регулятор; UKC – напряжение контактной сети; ДТ – датчик тока. 1.2 Принцип действия САР Назначение САР: стабилизация тока тягового электродвигателя при изменении скорости локомотива. Принцип действия можно описать как: VЛ ^> IМ v> UДТ v> ?^=Uз-Uдтv> Uм^> IM ^. Регулируемой величиной является ток тягового двигателя (IM). С увеличением скорости локомотива (VЛ) ток двигателя (IM) уменьшается, датчик тока (UДТ) фиксирует это, формируя сигнал обратной связи (XOC), который попадая на элемент сравнения, вычитается из задающего воздействия (UЗ): ^ ?= g?v XОС. Сигнал рассогласования увеличивается, так как сигнал обратной связи (XОС) уменьшается. Сигнал рассогласования попадает на интегральный регулятор, ФСУ и УФ, где усиливается. Сигнал, попадая в ВИП, вызывает увеличение тока тягового электродвигателя, то есть стабилизирует его. 1.3 Функциональная схема САР На рисунке 1.2 показана функциональная схема САР. Рисунок 1.2 – Функциональная схема САР.. Заключение В результате выполнения расчетно-графической работы произведен расчет САР тока тягового электродвигателя в статическом и динамическом режимах, а также анализ ее устойчивости, который показал, что САР является неустойчивой. Основываясь на данных анализа устойчивости, произведен синтез САР с целью обеспечения устойчивости, получена скорректированная САР. Оценка критериев качества регулирования скорректированной САР показала, что САР имеет запасы устойчивости по фазе ?_зап^СК=77,2° и амплитуде – H_m^СК=22,3 дБ, относительная ошибка регулирования составляет 2,8 %. Полученные критерии свидетельствуют об высоком уровне качества регулирования. |
|
Перейти к полному тексту работы |