Косчинский С.Л. Основы автоматики и системы автоматического управления
Подождите немного. Документ загружается.
Или
Системы самонастройки по двум или более факторам может
иметь несколько контуров замкнутых и разомкнутых.
Процесс самонастройки состоит из следующих эталонов:
- определение (измерение, вычисление) исходного
фактора для самонастройки;
- идентификация (определение основных параметров
или характеристик, необходимых для самонастройки);
- формирование воздействия на настраиваемую часть
САУ;
- изменение какого-либо параметра или структуры
настраиваемой части САУ.
В зависимости от того, каким образом осуществляется
определение параметров самонастройки, самонастраиваемые САУ
делятся на:
91
1) поисковые (или экстремальные) – в которых
реализуется поиск экстремального значения показателя
качества, как критерия самонастройки;
2) беспоисковые (аналитические) - в которых
реализуется беспоисковое вычисление критерия
самонастройки.
В качестве ориентиров самонастройки могут
использоваться:
- поддержание постоянства частотной характеристики
САУ;
- обеспечение заданных качественных показателей
(стат. ошибки регулирования).
В системах с замкнутым контуром самонастройки анализ
результата управления осуществляется двумя способами:
- без пробных воздействий;
- с пробными воздействиями.
В большинстве случаев контру самонастройки обладает
существенно большими постоянными времени, а следовательно
инерционностью, по сравнению с главным контуром САУ. Поэтому
при их анализе используется так называемый метод замороженных
коэффициентов, согласно которому при расчете самонастраивающейся
САУ изменяемые параметры принимаются постоянными. Однако при
этом расчет САУ необходимо проводить во всем диапазоне
изменения параметра.
Экстремальные САУ.
92
Создание экстремальных САУ имеет смысл, когда точки
экстремума показателя качества во-первых, изменяется в
зависимости от изменения каких-либо факторов, а во-вторых, если
точки экстремума показателя качества J чётко выражена на кривой
зависимости данного показателя качества от настраиваемого
параметра.
Робастность – это свойство САУ эффективно выполнять свои
функции при изменении параметров. Или робастность САУ должна
обладать кривой
)(J
без четко выраженного экстремума.
Определение показателя качества м/б связано:
1) с анализом сигнала рассогласования
)t(
2) с анализом режима работы объекта (например по
минимуму расхода энергии в зависимости от скорости движения).
93
Распределение САУ.
1) управление пространственно распределенными объектами
(например управление освещенностью теплицы).
2) организация централизованного управления многими
взаимосвязанными объектами.
Исполнительные устройства
1.Обшая постановка
2. Двигатели постоянного тока (изобрёл Якоби)
Типы возбуждения:
-независимого
-параллельного
-последовательного
-смешанного
а также существуют двигатели с постоянными магнитами
lIBF
яcpcp
- где l – активная длина проводника
2
d
FМ
cp1вр
- где d – диаметр якоря
NММ
1врвр
ФсnФсЕ
е
,
n
60
2
ятвр
ФIсM
,
c
2a
PN
с
т
60a
PN
с
е
P – число пар полюсов
N – число проводников якоря
а – число пар параллельных ветвей обмотки якоря
94
Мат. Модель
UЕRi
dt
di
L
я
я
: электрическое уравнение
свр
МM
dt
d
J
: механическое уравнение
Регулирование момента или скорости на валу.
- изменением сопротивления в цепи якоря;
- изменением подводимого сопротивления;
- изменением потока возбуждения.
1. С помощью электро-машинного преобразователя
95
2. С помощью импульсного преобразователя.
Методы торможения:
- динамическое (реостатное),
- рекуперативное,
- противовключением.
Асинхронный двигатель
1. С короткозамкнутым ротором;
2. С полым ротором.
Статор – неподвижный, ротор – подвижный.
Фазы подключаются 1-4
a
i
, 2-5
b
i
, 3-6
c
i
n
nn
S
0
- скольжение;
0
n
- скорость холостого хода.
96
Инверторы
Инвертор тока
Порядок работы: 3-2, 3-6 …
Инвертор напряжения
Порядок работы: 3-2-6, 1-3-6
Диаграммы работы:
97
Способы управления асинхронными двигателями:
В – выпрямитель;
ИП – импульсный преобразователь;
АИ – автономный инвертор;
АД - асинхронный двигатель.
Шаговые двигатели (ШД)
ШД с электромагнитной связью статора и ротора
98
o
- шаг полюсов ротора ;
- полюсы секции статора 2 расположены симметрично относительно
ОС;
- полюсы секции статора 3 смещены относительно ОС на угол
3
0
;
- полюсы секции статора 4 смещены относительно ОС на угол
o
3
2
В ШД цепи питания статора включаются периодически. При каждой
подаче питания на обмотки статора, ротор поварачивается на
строго определенный угол
.
При влючении обмотки секции 3 статора полюса ротора
совместятся с полюсами секции 3 статора и ротор повернется на
угол
3
0
. При этом под обмоткой 4 полюса ротора окажутся
смещенными на угол
3
0
и т.д.
Последовательное включение обмоток осуществляяется с
помошью распределителя импульсов.
99