Система автоматического регулирования скорости шахтной подъемной установки с тиристорным асинхронным электроприводом

Дипломная работа - Разное

Другие дипломы по предмету Разное

Скачать Бесплатно!
Для того чтобы скачать эту работу.
1. Пожалуйста введите слова с картинки:

2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



 

Максимальный момент на валу двигателя;

 

 

 

 

Следовательно, значения определятся как

,

,

,

Параметры остальных элементов, входящих в исходную САР (рисунок 3), определяются следующими соображениями: поскольку инерционность системы фазного управления (СФУ) и тиристорного коммутаторов (ТК) во много раз меньше инерционности электромеханической системы, то эти устройства можно рассматривать как практически безынерционные звенья, описываемые уравнениями в приращениях;

 

 

где - угол открытия тиристоров, эл. град;

-напряжение управления. В;

- коэффициенты передачи системы фазного управления

тиристорного коммутатора соответственно.

Таким образом, желаемый коэффициент усиления разомкнутой САР из условия статической точности в данном случае составит

 

 

где - максимальная скорость движения подъемных сосудов, согласно заданию

Тогда желаемый коэффициент усиления разомкнутой САР из условия статической точности будет равен

коэффициент усиления усилителя

 

 

коэффициент передачи замкнутой системы

,

коэффициент передачи системы по ошибке

 

 

Значение статической ошибки определяется условием (3.4). Используя выражения, приведенные выше передаточные функции разомкнутой и замкнутой САР по основному управляющему воздействию

 

;

,

 

где - некомпенсированная постоянная времени.

c.

Обязательным условием устойчивости такой системы является выполнение соотношений ТОБ >ТФС. и КР >1, что соблюдается.

Передаточная функция оптимальной САР будет иметь вид

,

 

Передаточная функция регулятора определяется по формуле

 

,

 

где - изодромная постоянная времени.

Изодромная постоянная времени определяется как

 

с.

 

При работе асинхронного двигателя в точке, соответствующей критическому скольжению, получается структурно-неустойчивая система содержащая два последовательно включенных неминимально-фазовых звена.

Делается попытка синтезировать структурно-устойчивую САР, для чего в числителе передаточной функции регулятора (ПИ-регулятор) меняется минус на плюс.

Тогда передаточная функция КУ будет иметь вид

 

,

 

где К - коэффициент усиления.

Коэффициент усиления определяется по формуле

 

Исходная ЛАЧХ строится по передаточной функции замкнутой САР по основному управляющему воздействию.

 

,

Р=20lgKP=20lg18,6=25,4 дВ;

Т1=0,74 с; с-1; lg;

Т2=0,0213с; с-1; lg.

 

.3 Анализ статистического САР скорости

 

С целью проверки правильности выбора КУ выполняется построение и анализ переходной характеристики системы по основному управляющему и возмущающему воздействию для двигательного режима. В построении переходных процессов в режиме торможения нет необходимости, так как применяемая в практике методика синтеза при правильно выбранном КУ гарантирует обеспечение САР заданных показателей качества во всех возможных режимах работы привода ШПУ.

Для определения времени регулирования необходимо построить трубку точности, которая определяется по допустимому отклонению от установившегося значения переходной характеристики (35%).

Максимальное перерегулирование определяется по формуле

 

Ơ=

 

где ∆ω m- максимальное значение переходной функции;

∆ω уст - установившееся значение переходной функции.

4. Исследование астатического САР скорости ШПУ

 

Показатели качества переходного процесса для астатического варианта САР принимаются равными показателям статистического варианта САР.

 

.1 Синтез астатического САР скорости ШПУ

 

Схемная реализация регулятора САР производятся на основе операционных усилителей. Принципиальная схема регулятора изображена на рисунке.

 

Принципиальная электрическая схема ПИ-регулятора.

 

Параметры элементов электрической схемы связаны системой

 

 

 

 

Для нахождения параметров схемы необходимо задаться значением емкости обратной связи

Принимается = 100 мкФ, тогда

 

Ом

На основе структуры САР, изображенной на рисунке 6, и определения параметров типовых звеньев, составляются структурные схемы САР по управлению и возмущению в числовом виде.

 

.2 Анализ астатической САР скорости ШПУ

 

С целью проверки правильности выбора регулятора выполняется построение и анализ переходной характеристики системы по основному управляющему и возмущающему воздействиям для двигательного режима. В построении переходных процессов в режиме торможения нет необходимости, так как применяемая в проекте методика синтеза при правильно выбранном регуляторе гарантирует обеспечение САР заданных показателей качества во всех возможных режимах работы привода ШПУ.

 

5. Экономическая эффективность применения системы тиристорного асинхронного электропривода для ШПУ

 

.1 Фактор надежности функционирования системы привода при оценке экономической эффективности

 

В связи с этим применение рекомендуемой системы привода позволяет значительно снизить ущерб от простоев подъемной установки, которая определяется по формуле

 

 

где М(у)- математическое ожидание убытков от простоев ШПУ в результате отказов сис

s