Исходные данные и задание на проектирование

1. Система: ТП-ДПТНВ, силовая часть – по результатам курсового проекта «ТЭП»:

Rэ = 0.693 Ом;

Мн = 271.203 Н*м;

J_Σ = 0.706 кг/м²;

Iн = 58.7 А;

КФ = 5.3;

i = 6.76;

Kтп = 46;

Тэ = 0.007;

ω_н = 81.12 рад/с.

2. Количество контуров СПР: ССС-2, СРП-3.

3. Настройка регуляторов РТ, РС, РП: КД, ОМ, СО и СОФ

Выбор основных элементов СУЭП

Исследование СУЭП стабилизации скорости (ССС)

Структурная схема и расчет ее параметров

Рисунок 1. Структурная схема моделирования системы ТП-Д

Основные соотношения:

1) Задатчик интенсивности:

Wзи1(p)=Kзи,

Кзи=1000,

Wзи2(p)=1/Tи*p,

Ти=var по условию ограничения ε_мех;

2) Тиристорный преобразователь:

Wтп=Ктп/(Tтп*p+1)=46/(0.0077*р+1),

Ттп=0.0077 с;

3) ДПТНВ:

Электромагнитное звено

Wдэ(p)=(1/Rэ)/(Tэ*p+1)=(1/0.693)/(0.007*р+1);

Механическое звено

Wдм(p)=Rэ/Tм*p=0.693/0.017*р,

Тм=J_Σ/(КФ²/R_э)=0.7/(5.3²/0.693)=0.017;

4) Датчик тока:

Wдт(p)=Кт/(Тдт*p+1),

Кт=10/Iдоп=10/117.4=0.085,

Тдт=0.005 с;

5) Датчик скорости:

Wдс(p)=Кc/(Тдc*p+1)=0.122/(0.03*р+1)

Кc=10/ωн=10/81.12=0.122,

Тдc=0.03 с;

Настройки СУЭП на КД, ОМ, СО и СОФ

1) Регулятор тока, настройка контура на ОМ:

Wрт(р)=Крт*(Трт*р+1)/Трт*р=0.052*(0.007*p+1)/0.007*p

Трт=Тэ,

Тμт=(Ттп+Тдт)=0.012,

Вот=2*Тμт=2*0.012=0.024

Крт=Тэ*Rэ/(Ктп*Кт*Вот)=0.007*0.693/(46*0.085*0.024)=0.052;

2) Регулятор скорости, настройка контура на ОМ:

Wрс(р)=Крс,

Крс=Тм*Кт*kФ/(Rэ*Кс*Вос)=0.017*0.085*5.3/(0.693*0.122*0.108)=0.854

Тμс=Вот+Тдс=0.024+0.03=0.054,

Вос=2*Тμс=0.108;

3) Регулятор скорости, настройка контура на СО:

Wрс(р)=Крс*(Трс*р+1)/Трс*р=0.854*(0.156*p+1)/0.156*p,

Трс=2*(Вос-Тдс)=2*(0.108-0.03)=0.156;

4) СОФ:

Wф(р)=1/(4*Трс*р+1)

Имитационное моделирование ССС

1) Регулятор тока – ОМ, Регулятор скорости – ОМ.

Рисунок 2. Результаты моделирования при настройке на ОМ.

2) Регулятор тока – ОМ, Регулятор скорости ОС.

Рисунок 3. Результаты моделирования при настройке на СО.

3) Регулятор тока – ОМ, Регулятор скорости – ОС, фильтр в канале задания.

Рисунок 4. Результаты моделирования при настройке на СОФКЗ.