Регулирование положения. Параболический регулятор положения
Регулятор положения должен иметь датчик положения. Для отработки перемещений должны ограничиваться максимальные скорости, допустимые для двигателя и рабочего органа, и величину момента, поэтому позиционные системы 3-х контурные. Наряду с внешним контуром регулирования положения, есть внутренний контур регулирования скорости и момента.
Для оптимизации контура регулирования положения будем считать, что внутренние контуры РТ — ПИ , а РС — П.
;
меньше 4, т.е. контур РП не допускает перерегулирования.
Рассмотрим свойства синтезированной системы:
Пусть замыкание привода ОС происходит при подходе к ДП.
В момент подхода привода к точке позиционирования рассогласование
, а .
Напряжение с выхода РП на вход РС будет определять ускорение, которое задаёт РП приводу.
; .
Полученное выражение показывает, что ускорение, которое задаёт приводу РП будет тем больше, чем больше ωнач., с которой начинается торможение, и если темп задание скорости велик и ток достигает Iстопорения или превышает его, тогда система привода размыкается по положению и скорости, работает лишь внутренний контур РТ, который поддерживает I =Iстоп.. К концу переходного процесса в системе накапливается ошибка по положению, которая в конце переходного процесса отражается с большим . Для избежания этого коэффициент РП должен быть таким, чтобы при отработке перемещений с ωнач=ω ускорение, задаваемое приводу, должно быть таким, чтобы I<Iстоп..
Чтобы исключить перерегулирование в конце переходного процесса:
1) Ограничение ωнач, с которой идёт торможение.
2) Выбор коэффициента усиления РП, таким образом, чтобы ускорение на замедление с ωн не превосходило значения, определяемого Iстоп..
1. Определим величину ωнач.доп., при которой при торможении с Крп0 ускорение привода не будет превосходить допустимого и система не разомкнётся по положению.
, будем считать, что торможение от ωдоп. до ωмах. идёт со средним ускорением ; ;
; ;
; ;
;
Наличие Мс при торможении увеличивает ωнач., если Мторм. изменяется в широких пределах в выражение нужно подставлять Мcmin.
2. Выбор Крп т.о., чтобы при торможении с ωном. тормозной момент двигателя будет ограничен Мстоп.
(*); ; ; ;
; ; ;
При таком подходе все перемещения при торможении с любой скорости будут отрабатываться за одно и тоже время, что приведёт к увеличению времени отработки малых перемещений, поскольку они отрабатываются с дотягиванием. Поэтому при отработке больших и малых перемещений с необходимо регулировать Крп в зависимости от ωнач.. Из выражения (*) видно, что :
; , таким образом приходим к параболическому регулятору положения.
Регулятор положения имеет переменный коэффициент
усиления. При отработке больших перемещений Крп мал,
при малых перемещениях Крп – большой.
Поэтому те и другие перемещения отрабатываются
с одинаковым
Дата добавления: 2016-07-22; просмотров: 2781;