Воронин Сергей Григорьевич
Клиначев Николай Васильевич

Структурная схема автоматизированного электропривода в относительных единицах

На чертеже 1 представлена модель автоматизированного электропривода. Блок-схема универсальная. Во-первых, не указана регулируемая величина. Т.е. это может быть САР скорости или положения. Во-вторых, в модели присутствуют только меры инерционности характеризующие систему. Все остальные величины – параметры двигателя, инвертора, нагрузки – сокращены в результате перехода к относительным величинам.

Главная особенность относительного масштаба – все координаты характеризующие состояние электрической машины (напряжение, ток, момент, скорость) приведены к диапазону от 0 до 1. В результате, один раз настроив регулятор (для заданных мер инерционности) и используя элементарное масштабирование координат, можно адаптировать систему управления для электроприводов на основе подобных машин отличающихся мощностью и составляющих серию. Константы для масштабирующего устройства вычисляются на основе данных паспорта электрической машины, а соответствующие формулы ни когда не меняются.

Чертёж 1. Модель электропривода в относительных единицах.
Двигатель запитан от идеального источника тока

Чертёж 2. Модель электропривода в относительных единицах.
Двигатель запитан от идеального источника ЭДС

Настроить систему в относительных единицах просто. Возможны два варианта. Если постоянные времени разнятся существенно – в 10 и более раз (при использовании машин старых конструкций с большой инерцией якоря / ротора), то достаточно использовать пропорциональный регулятор, чей коэффициент увеличивают до тех пор, пока перерегулирование не достигнет неприемлемо большой величины (обычно единицы процентов). В случае использования современных машин с малой инерцией якоря следует использовать ПИ-регулятор. Пропорциональный канал настраивается аналогично. Интегрирующий – используется для сведения статической ошибки регулирования к нулю.

30.09.2013