Замкнутые системы АЭП постоянного тока

1.

Замкнутые системы АЭП постоянного тока
Скоростные характеристики

2.

Замкнутые системы АЭП
Принципы построения замкнутых систем:
• по отклонению;
• по возмущению;
• комбинированные.
Виды обратных связей:
- по направлению действия: а). положительные;
б). отрицательные.
- по характеру действия: а). жесткие;
б). гибкие.

3.

Одноконтурная система АЭП с – ОС по напряжению
Принципиальная схема

4.

Одноконтурная система АЭП с – ОС по напряжению
Скоростная характеристика
Uy = (UЗН – UДН) КРН (если RЗН = RДН);
ЕП = Uy КП = Ед + I (Ra + RП);
Ед = се ФН ;
UДН = UД КДН, (UД = ЕП – I RП = Ед + I Ra).
Ед = Uy КП – I (Ra + RП) = (UЗН – UД КДН) КП КРН – I (Ra + RП);
Ед = [ UЗН – (ЕД + I Ra) КДН] КП КРН – I (Ra + RП);
Ед(1+КРН КП КДН) = UЗН КП КРН – I [ Ra (1+ КРН КП КДН ) + Rп ].
oi
U знi K рн K п
ceФн (1 К рн К п К дн )
I Ra Rп /(1 К рн К п К дн )
сеФн

5.

Замкнутые системы АЭП
Характеристика замкнутой системы – рабочие точки
разомкнутых систем при разных сигналах задания.

6.

Одноконтурная система АЭП с +,- ОС по току
Принципиальная схема

7.

Одноконтурная система АЭП с + ОС по току
Система уравнений, скоростная характеристика
Uy = (UЗТ + UДТ) КРТ;
ЕП = Uy КП = Ед + I (Ra + RП);
Ед = се ФН ;
UДТ = I КДТ = I (Ra + RП).
Ед = Uy КП – I (Ra + RП) = [UЗТ + I (Ra + RП)] КРТ КП – I (Ra + RП);
Ед = UЗТ КРТ КП – I (Ra + RП) (1 - КРТ КП)
U зт K рт K п
ceФн
I( R а R п )
1 К рт К п
ceФн

8.

Одноконтурная система АЭП с + ОС по току
Анализ характеристик
oi
( I ) ЗС
U зтi K рт K п
ceФн
I ( Rа Rп )
1 К рт К п
ceФн
а) КРТ КП = 0 ; (+I) ЗС = РС.
б) КРТ КП = 1 (+I) ЗС = 0 – абсолютно
жесткая характеристика;
в) КРТ КП (+I) ЗС – .

9.

Одноконтурная система АЭП с - ОС по току
Система уравнений, скоростная характеристика
Uy = (UЗТ - UДТ) КРТ;
ЕП = Uy КП = Ед + I (Ra + RП);
Ед = се ФН ;
UДТ = I КДТ = I (Ra + RП).
Ед = Uy КП – I (Ra + RП) = [UЗТ - I (Ra + RП)] КРТ КП – I (Ra + RП);
Ед = UЗТ КРТ КП – I (Ra + RП) (1 + КРТ КП)
U зт K рт K п
ceФн
I ( Rа Rп )
1 К рт К п
ceФн

10.

Одноконтурная система АЭП с - ОС по току
Анализ характеристик
oi
( I ) ЗС
U зт i K рт K п
ceФн
I ( Rа Rп )
1 К рт К п
ceФн
а) КРТ КП = 0 (–I) ЗС = PС
б) КРТ КП = (–I) ЗС = .

11.

Одноконтурная система АЭП с - ОС по току
Отсечка по току
I ≥I отс
Uy = [UЗТ –(UДТ-UОТС )]КРТ;
ЕП = UyКП = Ед + I(Ra + RП);
Ед = се ФН ;
UДТ = I КДТ = I (Ra + RП).
(U зтi Uсс ) K рт K п
ceФн
I ( Rа Rп )
1 К рт К п
ceФн

12.

Одноконтурная система АЭП с - ОС по скорости
Принципиальная схема

13.

Одноконтурная система АЭП с - ОС по скорости
Система уравнений, скоростная характеристика
Uy = (UЗС – UДС) КРС (при RЗС = RДС);
ЕП = Uу КП = Е + I (Ra + RП);
Е = се ФН ;
UДС = КДС .
(UЗС – КДС ) КРС КП = се ФН + I (Ra + RП);
UЗС КРС КП + КДС КРС КП = се ФН + I (Ra + RП);
I( R а R п )
c e Ф н K рс К п К дс c e Ф н K рс К п К дс
U зc K рc K п

14.

Одноконтурная система АЭП с - ОС по скорости
Анализ характеристик
ЗС
I( R а R п )
c e Ф н K рс К п К дс
а) КДС КРС КП = 0
ЗС
I( R а R п )
РС
ceФн
б) КДС КРС КП = = 0.

15.

Система АЭП с – ОС по скорости и отсечкой по току
Принципиальная схема

16.

Система АЭП с – ОС по скорости и отсечкой по току
Система уравнений
I. I < IОТС, UДТ < UСТ VD – как в АЭП с – ОС по скорости
II. I > IОТС, UДТ > UСТ VD - почти как в АЭП с – ОС по току
• Uy = (UЗС – UДС – UДТ + UСТ) КРС;
• ЕП = Uу КП = Е + I (Ra + RП);
• Е = се ФН ;
• UДС = КДС;
• UДТ = I (Ra + RП).
[UЗС – КДС – I (Ra + RП) + UСТ] КРС КП = се ФН + I (Ra + RП);

17.

Система АЭП с – ОС по скорости и отсечкой по току
Скоростная характеристика
U зc K рc K п U ст K рс K п
oi
c e Ф н K рс К п К дс
I(R а R п ) (1 К рс К п )
c e Ф н K рс К п К дс
U зci K рc K п U ст K рс K п
ceФн K рс К п К дс
I ( Rа Rп ) (1 К рс К п )
ceФн K рс К п К дс

18.

Система АЭП с – ОС по напряжению и + ОС по току
Принципиальная схема

19.

Система АЭП с – ОС по напряжению и + ОС по току
Система уравнений
Uy = (UЗС – UДН + UДТ) КРС;
ЕП = Uу КП = Е + I (Ra + RП);
Е = се ФН ;
UДН = UД КДН = (ЕП – I RП) КДН = (Е + I Ra) КДН;
UДТ = I (Ra + RП).
• [UЗС – (се ФН + I Ra) КДН + I (Ra + RП)] КРС КП
= се ФН + I (Ra + RП);

20.

Система АЭП с – ОС по напряжению и + ОС по току
Скоростная характеристика
U зc K рc K п
ceФн (1 K рс К п К дн )
oi
I ( Rа Rп ) (1 К рс К п ) I Rа K рс K п K дн
ceФн (1 K рс К п К дн )
U зci K рc K п
ceФн (1 K рс К п К дн )
I
( Rа Rп ) (1 К рс К п ) Rа K рс K п K дн
ceФн (1 K рс К п К дн )

21.

Система АЭП с – ОС по скорости и упреждающим
токовым ограничением
Принципиальная схема

22.

Система АЭП с – ОС по скорости и упреждающим
токовым ограничением
Система уравнений
• Uy = (UЗС – UДС) КРС;
• ЕП = Uу КП = Е + I (Ra + RП);
• Е = се ФН ;
• UДС = КДС .
I( R а R п )
c e Ф н K рс К п К дс c e Ф н K рс К п К дс
U зc K рc K п

23.

Система АЭП с – ОС по скорости и упреждающим
токовым ограничением
Ограничение тока осуществляется без его
непосредственного измерения - за счет ограничения
разности ЭДС преобразователя и двигателя на
допустимом уровне при любой скорости:
ЕП – ЕД IДОП RЯЦ ;
RЯЦ = Ra + RП