Передаточных функций

Во многих случаях применения регулируемого контура тока обеспечивает ограничение максимального допустимого тока якоря ДПТ, например, в подчиненных системах регулирования [25]. В этих случаях целесообразно обеспечить апериодический характер изменения тока без перерегулирования, что гарантирует эффективное ограничение тока в переходных режимах.

Желаемая ДПФ замкнутого контура тока может быть определена из следующих рассуждений [7]. Выходной сигнал для такой системы, представленный в виде решетчатой функции, имеет вид (функция имеет относительное представление по отношению к I_max). Простое z – преобразование этой функции, взятое из таблиц , равно:

, где .

С учетом того, что этот сигнал является реакцией замкнутой системы с ДПФ Ф_Ж(z) на единичный ступенчатый сигнал 1[п] с ДПФ z/(z-1), можно записать:

, откуда вытекает, что .

ДПФ разомкнутой системы при единичной обратной связи:

. (5.21)

При известной ДПФ неизменяемой части контура тока , где P(z), Q(z) – соответственно числитель и знаменатель передаточной функции, ДПФ последовательного включенного цифрового фильтра (регулятора), обеспечивающего апериодический переходной процесс, равна:

. (5.22)

Выполним синтез регулятора тока для случая, когда в системе отсутствует запаздывание. В этом варианте ДПФ неизменяемой части системы

, где .

Для получения апериодического переходного процесса примем ДПФ разомкнутого контура , тогда ДПФ регулятора тока будет равна:

, где .

Регулятор тока имеет структуру ПИ – регулятора.

Применим рассмотренную методику для синтеза регулятора тока при наличии временного запаздывания gТ₀, вносимого микроЭВМ. ДПФ непрерывной части контура тока, как было показано выше, равна:

.

Выполняя соответствующие преобразования, получим ДПФ регулятора тока:

. (5.23)

Пример расчета 6. На основе исходных данных примера 2 , задавшись g= 0,6 , рассчитаем параметры регулятора тока. Из предыдущего примера расчета известно, что d = 0,701; е­ ^{– β} = 0,549 ,вычислим

.

Следовательно, ДПФ регулятора тока :

.

Пример расчета 7. По исходным данным примера расчета 2, задавшись β= 0,6 и g= 0,3 (относительное запаздывание микроЭВМ), рассчитаем параметры регулятора тока. Выполнив расчеты: найдем ДПФ регулятора тока: .

Рассмотрим синтез регулятора тока в условиях учета противо-ЭДС ДПТ. ДПФ неизменяемой части контура тока включает в себя для этого случая ДПФ ДПТ по управляющему воздействию относительно тока якоря, а также коэффициенты передачи силового преобразователя и датчика

.

Подвергая эту передаточную функцию z-преобразованию, получим:

,

где , , , .

С учетом того, что желаемая ДПФ разомкнутого контура тока равна

, определим ДПФ регулятора тока:

. (5.24)

Пример расчета 8. Определим ДПФ регулятора тока и его параметры с учетом противо-ЭДС ДПТ для исходных данных примера 2. Вычислим:

, , , и находим

Можно определить ДПФ регулятора тока и с учетом запаздывания в микро-ЭВМ, но при этом получается ДПФ регулятора тока третьего порядка, что может затруднить ее реализацию. В связи с тем, что запаздывание в контуре тока обычно принимают равным одному периоду дискретности можно обойтись и рассмотренной ДПФ регулятора тока, если применить компенсацию запаздывания.