Нужна помощь в стабилизации скорости вращения Опции

[pushok]

Задача:стабилизировать скорость вращения двигателя постоянного тока при изменении нагрузки. Двигатель соеденён с тахогенератором с которого снимаются показания скорости вращения,соответственно при изменении нагрузки изменяется и скорость. Необходимо контролировать изменение скорости без существенных колебаний и скачков скорости. С помочью чего можно осуществить такую стабилизацию?
Заранее спасибо.

[Guest_@Ark_*]

А тип регулятора- не обязательно ПИД, Если диапазон регулирования небольшой и статическая точность поддержания скорости не высока вполне может подойти и П-регулятор.

Практика показывает, что, во многих случаях, для стабилизации скорости вращения ДПТ требуется
ПИ-регулятор. Только П-регулятора, как правило, недостаточно, а ПИД-регулятор - часто уже избыточен.

[Tanya]

Практика показывает, что, во многих случаях, для стабилизации скорости вращения ДПТ требуется
ПИ-регулятор. Только П-регулятора, как правило, недостаточно, а ПИД-регулятор - часто уже избыточен.

А теория (подтвержденная практикой...) подсказывает, что отказываться от Д-компоненты в данном случае нет ни причин, ни необходимости... Особенно если учесть, что -
"Необходимо контролировать изменение скорости без существенных колебаний и скачков скорости.",
и то, что никаких дополнительных ресурсов для этого не нужно, а также то, что Д-компонента скорости в данном случае пропорциональна моменту. Поэтому, то, что даже в Копенгагене момент двигателя постоянного тока пропорционален току, линеаризует при местной токовой обратной связи управляющее воздействие, устраняя противоЭДС и изменение сопротивления обмотки и делая закон управления "натуральным", особенно при наличии Д-компоненты.

[Stanislav]

А теория (подтвержденная практикой...) подсказывает, что отказываться от Д-компоненты в данном случае нет ни причин, ни необходимости... Особенно если учесть, что -
"Необходимо контролировать изменение скорости без существенных колебаний и скачков скорости.",
......

Отнюдь, уважаемая Tanya.
Теория (подтверждённвя практикой), подсказывает, что отказаться от Д-компоненты в данном случае, скорее всего, есть и причина, и необходимость. Особенно если учесть, что:
"Двигатель соеденён с тахогенератором с которого снимаются показания скорости вращения".

...На пальцах - чтобы изменить скорость на некоторую величину (ее вычисляет основная система управления) нужно добавить (вычесть) пропорциональную величину интеграла от момента. Что и имеем.

На пальцах - это неверно.

.............

Правильным решением, на мой взгляд, было бы:
- во первых, применение коллекторного двигателя постоянного тока. Его устройство, при питании от источника напряжения, само по себе является стабилизирующим частоту вращения фактором по отношению к изменению момента на валу;
- во-вторых, использование для такого двигателя "безынерционного" источника питания с отрицательным выходным сопротивлением, как это делалось раньше в кассетных магнитофонах;
- в-третьих, введение "медленного" И- или ПИ- контура регулирования, имеющего на входе сигнал рассогласования датчика частоты вращения (тахометра) относительно эталона. Выход этого контура должен управлять уставкой напряжения безынерционной части.
Если Автору темы интересно, мог бы показать, как это сделать схемотехнически.
Использование в качестве датчика рассогласования только тахометра сильно ухудшит качество управления по сравнению с предлагаемым способом.

Скорость двигателя регулируется током возбуждения. Ток этот - единственная полезная информация.

Это что за гироскоп такой?
Из тех, что я видел, установившаяся скорость вращения определялась частотой подаваемого на гиромотор напряжения, а отнюдь не величиной тока.

Я Вам даже скажу (или не скажу, а намекну...) почему так, и как с этим бороться...
Если бы при малых скоростях нагрузка была больше, то перестройки бы и не понадобилось...

Это также абсолютно неверно.
Хотя бы вследствие наличия омических и иных потерь в элементах конструкции двигателя.

Да? А Вы будете прибыль извлекать... Вон даже на членах экономите... Попробуйте из намеков...

По-моему, кого-то явно пора ассенизировать.
Tanya, Вы не будете против, если я лично займусь данным вопросом, посколько Вам это будет в данной теме сделать весьма затруднительно?

[Microwatt]

Это что за гироскоп такой?
Из тех, что я видел, установившаяся скорость вращения определялась частотой подаваемого на гиромотор напряжения, а отнюдь не величиной тока.

Строго говоря не гироскоп , а гироскопический интегратор угловых скоростей. КИ-34.
По принципу устройства там скорость ротора все время меняется. Ротор должен держать кварцованную скорость относительно статора. Но если статор почему-то сам вращается, то ротор должен либо добавить скорость, либо уменьшить. По приращению скорости ротора судят о вращении прибора в пространстве.
Точность метода, при кажущейся на первый взгляд примитивности, фантастическая. По крайней мере, я был поражен.
Сразу спросил у разработчиков : а как же откалибровать такой прибор? Где взять стенд с образцовой угловой скоростью такой точности? Те поулыбались и выдали свое гениальное решение. Стенда не нужно, Земля делает ровно один оборот в сутки, по ней и калибруем. По сигналам точного времени прибор включают ровно на сутки и он должен намерять ровно 360 градусов. Для более грубой отладки достаточно часа.

[Stanislav]

Строго говоря не гироскоп , а гироскопический интегратор угловых скоростей. КИ-34.

Вероятно, всё-таки измеритель вектора угловых скоростей. Или интегратор угловых ускорений.
Но, насколько мне известно, там система замкнутая (компенсированная), а информация об изменении вектора угловой скорости оси ротора (якоря) содержится в сдвиге фаз между током и напряжением статора (индуктора). Выход системы управления подаётся на дополнительный датчик момента. При этом сигнал обратной связи является и выходным сигналом измерителя, т.к. он пропорционален величине компоненты угловой скорости вдоль оси чувствительности гироскопа.
Двигатель там используется также асинхронные (т.е., переменного тока), и скорость установившегося вращения его якоря также определяется частотой этого тока.
Калибровать такие приборы по вращению Земли можно, это верно. Только и там есть ньюансы.
Здесь же речь идёт о двигателе постоянного тока. Требования к стабильности частоты, правда, автор не озвучил, но даже при помощи только простого стабилизатора с отрицательным сопротивлением можно получить порядка 1% в широком диапазоне значений момента на валу.