Расчет позиционной системы подчиненного управления электроприводом, формирующей рациональную динамику

Принимаем настройку всех контуров регулирования на модульный оптимум, что обеспечит данной системе максимальные запасы устойчивости.

Передаточная функция регулятора тока.

где — коэффициент обратной связи по току;

— малая постоянная времени системы (с).

ередаточная функция регулятора скорости.

где — коэффициент обратной связи по скорости.

Передаточная функция регулятора положения.

где — коэффициент обратной связи по положению.

Задание на положение системы подчиненного управления подается с выхода задатчика траектории рассчитанного в разделе 5.

Рисунок 5.1 Структурная схема системы подчиненного управления.

Синтез задатчика траектории

Для формирования желаемых траекторий управляемых координат (положения, скорости, тока) рассчитаем задатчик траектории, который представляет собой оптимальную по быстродействию позиционную систему второго порядка. Синтез задатчика осуществляется исходя из известного закона изменения ускорения в позиционной системе:

где AЗП — линейное ускорение, VЗП — линейная скорость, SЗП — линейное перемещение, SЗ — задание на положение, AMAX — максимальное ускорениемаксимальная скорость.

Координата задатчика SЗП служит сигналом задания на положение релейной системы регулирования. Две других координаты VЗП и AЗП можно использовать для формирования желаемых траекторий движения внутренних переменных объекта — тока и скорости двигателя (в системе с контролем исходных координат), первой и второй производной положения (в системе с контролем выходной координаты и ее производных). Желаемые траектории тока и скорости двигателя могут быть сформированы на базе переменных задатчика следующим образом:

Тогда полный пакет желаемых траекторий для системы с контролем исходных координат определяется так:

Структурная схема задатчика траектории в системе с контролем исходных координат приведена на рис. 6.1.

Рисунок 6.1 Структурная схема задатчика траектории в системе с контролем исходных координат.

Пакет желаемых траекторий для системы с контролем выходной координаты и ее производных:

Структурная схема задатчика траектории в системе с контролем выходной координаты и ее производных приведена на рис. 6.2.

Рисунок 6.2 Структурная схема задатчика траектории в системе с контролем выходной координаты и ее производных.