Константинов К.В. Системы управления электроприводами постоянного тока - файл n1.doc

Константинов К.В. Системы управления электроприводами постоянного тока
скачать (15216 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc15216kb.20.11.2012 07:57скачать

n1.doc

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14


Министерство путей сообщения Российской Федерации

Дальневосточный государственный университет путей сообщения


Кафедра «Электромеханика
и электропривод»
К.В. Константинов


СИСТЕмы УПРАВЛЕНИЯ
ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ


постоянного тока
Учебное пособие

Хабаровск

2004

УДК 62-83 (075.8)

ББК З291.5я73

К 650

Научный редактор
Кандидат технических наук, профессор
кафедры «Электроснабжение транспорта» Дальневосточного
государственного университета путей сообщения

В.А. Бессонов
Рецензенты:
Кафедра «Электропривод и автоматизация процессов управления»
Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета
(зав. кафедрой доктор технических наук, профессор В.А. Соловьев)
Доктор технических наук, профессор кафедры
«Робототехника и автоматизация производственных систем»
Санкт-Петербургского государственного
электротехнического университета

Г.Г. Соколовский


К 650

Константинов, К.В.

Системы управления электроприводами постоянного тока: Учеб. пособие / К.В. Константинов. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2004. – 92 с.: ил.


Учебное пособие соответствует дисциплине «Системы управления электроприводами», направлениям «Электротехника, электромеханика и электротехнологии», «Транспортные машины и транспортно-технологические комплексы» в рамках дипломированных специалистов.

Рассматривается построение систем управления электроприводами постоянного тока, их динамические и статистические свойства. Дается практическое решение задач по проектированию элементов систем управления. Излагается методика составления моделей электромеханических элементов электропривода с использованием Electronic Work Bench. Описывается практическое решение задач по проектированию элементов систем управления.

В приложении даны характеристики элементов, применяемых при построении систем управления электродвигателями.

Предназначено для студентов очно-заочной формы обучения, обучающихся по специальности 180400 «Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов», может быть полезно студентам специальности 170900 «Подъемно-транспортные, дорожные, строительные машины и оборудование».


УДК 62-83 (075.8)

ББК З291.5я73

 Дальневосточный государственный университет

путей сообщения (ДВГУПС), 2004

Введение


Машины постоянного тока (МПТ), благодаря своим гибким естественным электромеханическим характеристикам, получили широкое распространение в электроприводе, начиная с конца ХIХ века. Во второй половине ХХ века большинство ответственных, широко регулируемых электроприводов, строилось по схеме выпрямитель – МПТ [1,3,9].

Бурный технический прогресс в области силовой полупроводниковой техники и микропроцессорных систем, наблюдающийся в 80-90-х годах прошлого столетия, привёл к существенным изменениям в теории и практике электрического привода. Эти изменения, прежде всего, касаются создания новой элементной базы и технических средств автоматизации, быстрого расширения областей применения регулируемого электропривода, который преимущественно реализуется в виде тиристорных и транзисторных электроприводов переменного тока с микропроцессорной системой управления. Электроприводы постоянного тока с тиристорным и релейно-контакторным управлением неизбежно вытесняются более совершенными и экономичными приводами переменного тока на основе асинхронных и синхронных машин, обладающих бульшей надёжностью, более высокой удельной мощностью и имеющих низкую стоимость [5]. Современные электроприводы главным образом строятся на основе машин переменного тока, хотя большая часть элементов классических аналоговых систем управления МПТ с минимальными изменениями трансформировалась в реализуемые программно элементы управления приводов переменного тока. По этой причине изучение систем управления электроприводов целесообразно начинать с наиболее доступных для понимания систем управления МПТ.

Учебное пособие разработано для студентов, изучающих дисциплину «Системы управления электроприводами», по разделу «Системы управления электроприводами постоянного тока».

Изложение материала в пособии начинается с рассмотрения релейно-контакторных схем, которые реализуют минимальные функции, присущие современным приводам. Это такие, как обеспечение безопасного пуска и простейшие виды защит. На примере дискретных систем управления рассматриваются основы построения незамкнутых и замкнутых систем автоматического регулирования (САР), вводится понятие о возможности потери устойчивости в замкнутых системах.

Затем рассматриваются системы непрерывного управления электроприводами с независимым и подчинённым регулированием промежуточных координат, приводятся примеры построения элементов систем управления, дается способ практической оценки устойчивости САР по её частотным характеристикам.

Отдельная глава посвящена рассмотрению вопросов, связанных с точностью поддержания САР электропривода заданных выходных параметров, влиянием характеристик системы в целом и отдельных её звеньев на статический режим и переходные процессы в электроприводе. Предлагается упрощённая практическая методика настройки системы электропривода на оптимальное регулирование по заданной точности. Приводится пример коррекции частотных характеристик САР с целью обеспечения устойчивости и требуемой динамики.

Пособие подготовлено с целью формирования у студентов навыков построения структурных и принципиальных схем систем управления электроприводами, закрепления знаний в области теории автоматического регулирования, методов компьютерного исследования поведения сложных систем при статических и динамических внешних воздействиях. В пособии приведены принципиальные электрические схемы и характеристики их элементов, которые окажут существенную помощь студентам при выполнении курсового проекта по изучаемой дисциплине.

С целью более углубленного понимания материала одновременно с проработкой разделов пособия желательно проводить моделирование предлагаемых схемных решений в среде Electronic Work Bench (EWB). При этом компьютер должен стать посредником между студентом, изучающим материал, и автором, так как никакое, даже самое подробное описание схемы, не может в наглядности сравниться с работающей моделью. И только при таком условии студент, помимо выработки практических навыков работы с электронными устройствами, получит возможность самостоятельно задавать интересующие его вопросы и находить ответы в изучаемом объекте – в принципиальной электрической схеме.


Список принятых сокращений


EWB – программа electronic work bench

Дел. (div) – деление

ДТЯ – датчик тока якоря

ИП – измерительный преобразователь

ЛАЧХ –логарифмическая амплитудно-частотная характеристика

ЛУ – логическое устройство

ЛФЧХ – логарифмическая фазово-частотная характеристика

МПТ – машина постоянного тока

П – преобразователь тока (выпрямитель-инвертор)

ПИ-регулятор – пропорционально-интегральный регулятор

РО – рабочий орган

РС – регулятор скорости

РТ – регулятор тока

САР – система автоматического регулирования

СИФУ – система импульсно-фазового управления тиристорного регулятора

СУ – система управления

ТР – тиристорный регулятор

ЭМП – электромеханический преобразователь


Отыщи всему начало, и ты многое поймёшь

К. Прутков

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации