Extras din proiect
SISTEM DE ACȚIONARE ELECTRICĂ CU M.C.C. (SA-m.c.c.)
A. Obiectivele proiectului: Parcurgerea principalelor etape de proiectare algoritmică a unei structuri
cu conducere automată (SCA) cu aplicația "reglarea vitezei unghiulare /turației unui sistem de
acționare cu m.c.c. (SA-m.c.c.)":
- însușirea principiului și a schemei bloc funcționale a unui SA-m.c.c.;
- determinarea MM aferent SA-m.c.c.; întocmirea schemei bloc informaționale aferente; calculul
VRSC pentru regimuri particulare de funcționare a SA-m.c.c. si construirea caracteristicilor statice
(CS) aferente SA-m.c.c.;
- alegerea unor structuri de conducere automată (variante);
- calculul algoritmic al blocurilor de conducere (regulatoarelor);
- proiectarea dimensional-constructivă a blocurilor de conducere (a regulatoarelor aferente);
- calculul VRSC pentru unele regimuri particulare de funcționare;
- simularea pe calculator numeric a unor variante de SCA.
B. Descrierea obiectivelor conducerii. 1. Schema bloc funcțională aferenta unui SCA cu m.c.c.
este prezentată în figura B-1.1. Semnificația mărimilor care apar in schema din fig.B-1.1 este
următoarea:
ω - viteza unghiulară; m - moment / cuplu activ; uω - măsura vitezei ω;
ua - tensiunea de alimentare; ms - moment de sarcină; mf - moment de frecări.
uc - tensiunea de comanda; e - tensiune contra-electromotoare;
Ia - curentul prin indus; ui - măsura curentului Ia .
Punte
cu
tiristoare
PTr
Imp. c-d ă
sincro
Lim. CSC
R3
TCA
TC
Trad.
Curent ∼
com. pe grilă
Sig
.
C
Trafo
ua
Φe
Ra La
e
T-i T-ω
sunt
n
ia ω
J
măsură
curent ia
măsură
tura țieω
limitări
RG-I
Tahogenerator
Bloc Regulator
(DC)
limitări
RG-ω
Ref. ω
ajustare
param.
ui uω
R
Redresor trifazat
Fig. B-1.1 Circ. excita ție
uc
2
2. Cerințe de functionare/ de conducere impuse unui SA-m.c.c.. Cerințele de conducere se impun:
a.) În raport cu referința (prescrierea de viteza):
- eroare de reglare de de regim stationar constant (RSC) eω∞ = 0;
- suprareglajul in raport cu o variație treaptă a referinței, sub o valoare impusa:
σ1 ≤ σ1imp;
- timp de reglare la o variație treaptă a referinței, sub o valoare impusa:
tr ≤ trmax.adm..
- rezervă de fază de valoare minimă impusă, φr imp .
b.) În raport cu perturbația (momentul de sarcina):
- caracter astatic in raport cu o perturbatie constanta, γn=0.
In acest scop se propun urmatoarele variante de structuri conducere automată (SCA /DC):
- Structura de conducere automată in circuit deschis cu compensare după perturbație, SCA-CD-v
respectiv DC aferent (opțional);
- Structura de conducere automată în circuit inchis în cascadă (SCA-csd) respectiv DC aferent;
- Structura de conducere automată după stare (SRA-x), respectiv DC aferent.
3. Modelarea matematică a procesului condus (PC), SA-m.c.c.. Schema bloc informationala
aferentă. Condițiile în care se stabilește MM aferent PC (SA-m.c.c.) sunt următoarele:
- fluxul de excitație este constant, Φe = ct.;
- se neglijează neliniaritățile datorate diferitelor elemente constructive (m.c.c., ansamblul de
comanda pe grilă + puntea cu tiristoare, PTr + c-dă pe grilă, ș.a.);.
- pentru simplificarea scrierii, se acceptă că parametrii indusului și ai bobinei de filtrare sunt
comasați, fiind scriși în forma:
a bf sh
not
a R = R + R + R ; a bf
not
a L = L + L
- momentul de inerție al mecanismului antrenat, J , este constant:
J=Jmotor+Jmec. antrenat
- traductoarele de măsură au caracteristici statice liniare (liniarizate).
a.) Ecuațiile primare aferente PC sunt următoarele:
- SA-m.c.c. + mecanismul antrenat:
R i u e
dt
L di a a a
a
a + = − ; e = keω; m = kmia; (1)
; s f m m m
dt
J dω = − −
mf = kfω; (2)
Observație: în calculul de acordare a parametrilor RG se va accepta kf≈0; și că numeric km≈ka .
- Elementele de măsură: în cele ce urmează se acceptă că elementele de măsură sunt de tip
proporțional și sunt caracterizate de următoarele relații:
T-i - traductorul de curent: uI = kMiia (3)
T-ω - traductorul de viteză: uω = kMωω (4)
- Elementul de execuție este compus din ansamblu de comandă pe grilă (ACG) + punte cu
tiristoare (PTr), fig. B.3.1, și are MM simplificat de forma :
Preview document
Conținut arhivă zip
- Proiectarea unor structuri de conducere a turatiei unui sistem de actionare electrica cu M.C.C. (SA-m.c.c.).pdf