ЧАСТОТНОЕ УПРАВЛЕНИЕ АСИНХРОННЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ

Особенности настройки регулятора скорости

Как уже упоминалось выше, система трансвекторного управления с блоком развязки координат, имеющим обратные передаточные функции АД, не может работать без обратной связи по скорости вращения. В то же время ее эквива­лентная структура при постоянном потокосцеплении ротора имеет вид, показан­ный на рис. 2.28. Стандартные настройки регулятора скорости (PC) на техниче­ский или симметричный оптимум здесь невозможны, поэтому задачу коррекции здесь следует решать, исходя из общих принципов формирования переходных характеристик.

В системе рис. 2.28 можно использовать П и ПИ регуляторы, получая при этом статическую и астатическую систе­мы. Из общего выражения для передаточ­ных функций по управлению И/(р) и по

возмущению WB(p) для замкнутой систе­мы мы получим выражения, сведенные в таблицу приложения 3

Как и следовало ожидать, в случае применения П-регулятора передаточные функции по управлению и возмущению соответствуют апериодическом звену первого порядка с постоянной времени Тк обратно пропорциональной коэффи­циенту усиления регулятора К.

Переходные характеристики привода со (t) представляют собой экспоненту с длительностью переходного процесса 3Тм/К, где Тм - механическая постоянная времени.

Механические и регулировочные характеристики линейны. Жесткость ме­ханических характеристик линейно зависит от коэффициента усиления регуля­тора, а етатизм обратно пропорционален значению этого коэффициента, т. е. ста­тические характеристики системы векторного управления АД с П-регулятором скорости соответствуют характеристикам ДПТ с якорным управлением.

Формально характеристики могут продолжаться в любую сторону до бесконечности, но при питании от преобразователя частоты с

неуправляемым выпрямителем на входе генераторный режим невозможен. Кроме того, ток статора обычно ограничен в переходных режимах полутора кратным значением. Поэтому и максимальный момент ограничен

< ^pVzd jrZ г2 2

24 max '

ограничения тока АД с управлением имеет абсолютно мягкую механическую ха - Ракт|рисщ^.ае

использования ПИ - регулятора с коэффициентами, выбран­ными из условия Кт = 2ТМ, передаточ­ные характеристики системы соответст­вую хорошо демпфированному колеба - *

тельному звену .

Реакция системы на скачки управ­ляющего ДссГи возмущающего Ашсвоздействий показана на рис. 2.29. В выра­жениях переходных характеристик время представлено отношением к постоян­ной і ПИ-регулятора {tlx), т. е. эта величина определяет масштаб времени в ди­намике, а т. к. і может выбираться произвольно, то и длительность переходных процессов в системе может быть произвольно заданной. Это возможно потому, что два коэффициента ПИ-регулятора определяются только одним параметром системы Тм и условие Кт = 2Тм может быть выполнено при любом і надлежа­щим выбором К.

При такой настройке регулятора

• перерегулирование при скачке управляющего воздействия составляет 20,8%;

• максимальные отклонения скорости вращения при скачках управления и момента наступают соответственно при ґ/т = тг/2 и ґ/т = тг/4 ;

• переходный процесс заканчивается после первого экстремума и его длительность при скачке управления составляет 3,07т.