Ну что же...обещал-делаю, сами напросились. На
Нажмите для просмотра прикрепленного файла представлены результаты моделирования работы шестипульсного тиристорного выпрямителя - реакция на изменение угла отпирания тиристоров. Как известно, задача тиристорного выпрямителя состоит в регулировании СРЕДНЕГО за период сети, а не мгновенного значения. 1:0 в мою пользу(сколько я вам булек обещал перед тем, как все изменится?)
Сравните полученную характеристику с характеристикой переходного процесса апериодического звена 2:0 в мою пользу (кто там про 2-3 пида говорил*).
На
Нажмите для просмотра прикрепленного файла приведена диаграмма разгона двигателя с нуля при подаче ступенькой максимального напряжения питания. БЫСТРЕЕ не будет - я и так даю максимальное напряжение на якорь в обход всех обратных связей. Как вы наблюдаете, время разгона будет определяться приведенным моментом инерции в таких идеальных условиях. А теперь, сидя на диване, определите какой момент инерции механизма у ТСа - это невозможно предсказать в матлабе, потому что момент инерции - почти всего не измеряемая переменная на объекте 3:0 в мою пользу. Как вы видите, двигатель постоянного тока действительно апериодическое звено со входом напряжение и выходом скорость - в этом никто не сомневался 4:1.
Идем далее.
Давайте посмотрим величину якорного тока если делать по-матлабовски -
Нажмите для просмотра прикрепленного файла3. Как вы наблюдаете, величина якорного тока при пуске 350А - в 7 раз больше номинального, т.е. если делать так реально, будет чччикккк пуууууш и вы отправляете двигатель на перемотку изоляции и моете шкаф, если не поставили подводящие провода с х10 запасом по току. Это обусловлено тем, что в силовых машинах низкое сопротивления якоря, в отличие от игрушечных моторчиков и печек, в момент пуска там только почти нулевое сопротивление ротора без противоЭДС. Поэтому все привода постоянного тока нормальной мощности не делаются с 1 регулятором - они делаются с подчиненным контуром тока, который его ограничивает. 5:1
Идем далее, проектирование системы управления с подчиненным регулированием координат. Задача любого регулятора - компенсировать наибольшие постоянные времени в системе, чтобы привести передаточную функцию замкнутой системы к желаемому виду. Начинаем с контура тока - в нем наибольшая постоянная времени - электическая 0.02с. Поэтому постоянная времени ПИ-регулятора тока 0.02с. А в качестве коэффициента усиления берем....ну пусть 1(мне так нравится) -
Нажмите для просмотра прикрепленного файла(задание тока 50А). ООООЙ с 1 раза угадал (как так? Может повезло? Давай возьмем число 10 (смотрите на той же картинке другим цветом) ТОЖЕ САМОЕ? КАК ТАК?ПОЧЕМУ? Потому, что ПИ компенсировал постоянную времени контура тока и мы играем с коэффициентом передачи эквивалентного апериодического звена. Это робастный регулятор -ему пофиг на настройке. Перед заданием на регулятор поставим ограничитель на плюс минус 120А (50А номинал двигателя х2 он потерпит спокойно) - это чтобы максимальное задание тока было не более 120А. Обратите внимание на время нарастания тока - о каких там 6 мс шла речь о_0. 7:1 (+1 за настройку сложнейшего ПИ-регулятора тока и +1 за быстродействие контура тока). Идем дальше -главный контур управления. Сделаю как хотите - контур скорости, т.е. не датчик скорости будет, без о.с. по напряжению. Давайте вставим ПИ, но начнем с П, а И отключим.Поставим там коэффициент усиления П, равным 1 (ну лублю я один)- смотрим
Нажмите для просмотра прикрепленного файла . Да ладно? Опять угадал? А посмотрим какой при этом ток
Нажмите для просмотра прикрепленного файла.Ну вроде он ток ограничивает, но почему в начале нет? - А если к вам со спины подойти и дать ногой в зад, вы не начнете осцилировать? Надо плааавно сделать, введя апериодическое звено ~0.1 сек перед заданием на скорость (задатчик интенсивности) и посмотрим что получилось - (О ДААА, движок не сгорит под токами и все как надо ограничивает!!!). А знаете почему в игрушечных моторчиках так не делают? - Потому что там изоляция выдержит и 20 кратный ток, в силовых машинах уже начинают считать сколько это в тысячах. Какой там счёт? Я сбился...Хотите ПИ? Окай, вводим, но надо придумать постоянную времени регулятора, которой компенсировать наибольшую постоянную времени в контуре скорости...ну мы же сделали задатчик 0.1 сек. Почему бы и не 0.1 сек? Может прокатит?Смотрим рисунок 8 - быстро разогнался ффффууууув и стабилизировался - много, реальная постоянная времени системы больше, ставим 1(обожаю11111), а потом ....10. Да все ок, на объекте выбирай любую из последних 2, которая подойдет.
Кстати, моделировался движок ТСа по параметрам движка.Так что все твои данные с погрешности до момента инерции, который я не знаю и который решает здесь почти все, за 20 минут решились без проблем. Никаких апериодических звеньев-) Про резонанс рассказывать? И, да, возвращаемся к главному вопросу? Какая там у нас получается постояннаая времени привода в целом? И это без фильтрации в обратных связях. Что будем делать в матлабе с моментом инерции?Чтобы его измерить, надо вводить двигатель в колебательный режим и снимать частоту вращения и ток якоря, отцепив от механизма. Оно вам надо?-НЕТ. Оно вам поможет? -НЕТ