Материал: fomin-n-v-sistemy-upravlenija-elekt-437151079-unlocked

Рис.2.1. К определению диапазона регулирования

В теории электропривода для оценки крутизны механической характеристики введено понятие жесткости характеристики:

51

Из выражения (2.5) видно, что диапазон регулирования можно расширить увеличением жесткости характеристики. На рис.2.1 характеристика 2 имеет большую жесткость, чем характеристика 1 (ωmin2 < ωmin1), что приводит к увеличению диапазона регулирования.

•Статизм - это относительное установившееся отклонение регулируемой координаты системы электропривода от заданного значения при отработке сигнала задания или компенсации возмущения.

Статизм от воздействия сигнала задания (при отсутствии всех возмущений) определяется соотношением:

где - Xзад - заданное значение регулируемой координаты;

Xуст - установившееся значение регулируемой координаты. Статизм от воздействия возмущения определяется соотношением:

где Xвоз - установившееся отклонение выходной координаты при заданной величине возмущения.

Если статизм по какому – либо воздействию равен нулю, то система регулирования является астатической относительно этого воздействия.

Установившаяся величина регулируемой координаты может быть найдена из системы уравнений, описывающих статический режим работы системы или с помощью передаточной функции замкнутой системы по рассматриваемому воздействию.

52

Установившееся значение выходной координаты при отработке сигнала задания определяется из уравнения:

Установившееся отклонение выходной координаты при компенсации возмущения определяется из уравнения:

где FВ (p) - возмущающее воздействие;

Wf (p) - передаточная функция замкнутой системы по возмущающему воздействию.

В соответствии с (2.6) для рис.2.1 статизм от воздействия сигнала задания будет равен:

•Плавность регулирования характеризуется разностью двух последовательных значений скорости, представляющих собой ступени регулирования и определяется через коэффициент плавности:

число ступеней регулирования z→∞. Число ступеней регулирования z, диапазон регулирования D и коэффициент плавности регулирования связаны между собой равенством:

53

• Направление регулирования – вверх или вниз от основной скорости зависит от способов регулирования. Различают однозонное регулирование вниз от основной скорости и двухзонное регулирование, когда имеется возможность получать характеристики выше и ниже основной.

• Экономичность регулирования – оценивается по капитальным

(для установки соответствующего оборудования) и эксплуатационным затратам.

Контрольные вопросы:

1.Что такое блокировка? Какие бывают блокировки в электроприводе?

2.Как классифицируют сигнализацию в схемах электропривода?

3.С какой целью может выполняться регулирование координат электропривода?

4.Что такое качество процесса регулирования?

5.Как определяют диапазон регулирования?

6.Какие параметры определяют диапазон регулирования?

7.Как можно расширить диапазон регулирования?

8.Что такое статизм?

9.Как определяют установившееся значение выходной координаты при отработке входного воздействия?

10.Какая система называется астатической?

11.Как определяется плавность и направление регулирования?

2.1.2. Динамические показатели качества регулирования

Динамические показатели качества регулирования оцениваются, как правило, по характеристике переходного процесса (реакции системы регулирования на скачкообразное входное воздействие).

Переходный процесс может быть колебательным или апериодическим, как показано на рис.2.2, и характеризуется следующими основными показателями.

54

Рис. 2.2. Переходная характеристика системы регулирования

•Время нарастания до заданного значения (время первого

согласования) tн (или t1) - время, когда регулируемая координата X первый раз достигает заданного значения;

•Время достижения максимума tmax - время, соответствующее первому максимальному превышению регулируемой координаты над заданным значением;

•Время переходного процесса tпп- время, начиная с которого регулируемая координата X входит и остается в зоне допустимых отклонений ±(2…5)% от заданной величины регулируемой координаты, характеризует быстродействие системы;

•Перерегулирование σ – это выраженное в процентах относительное превышение максимального значения регулируемой координаты над заданным значением, определяется зависимостью:

σ% = Xmax − Xуст 100% (обычно, σ%≤(5..10)%).

Xуст

• Число колебаний nk – равно числу переходов регулируемой координаты через установившееся значение за время переходного процесса tпп.

Иногда при оценке динамических свойств систем электропривода могут использоваться дополнительные показатели.

В отдельных случаях для оценки динамических свойств системы регулирования используют интегральные оценки качества. Основная идея, заложенная в таких оценках, с остоит в том, чтобы характеризовать

55