Расчет параметров контура тока

В большинстве СПР контур тока является первым (внутренним), поэтому от выбора величины некомпенсированной постоянной времени этого контура Т_μ будет зависеть быстродействие всей системы регулирования.

Структурная схема контура тока приведена на рис. 5.2. Передаточная функция разомкнутого контура тока (рис. 5.2) имеет вид

W (p) = . (5.7)

Рис. 5.2. Структурная схема контура тока

Желаемая передаточная функция (5.4) разомкнутого контура тока при настройке его на модульный оптимум

, (5.8)

где – некомпенсируемая постоянная времени. Тогда передаточная функция регулятора тока при настройке системы на модульный оптимум согласно (5.3):

, (5.9)

где Т_рт = 2Т_пK_пK_яK_т – постоянная времени регулятора тока; – коэффициент передачи обратной связи по току.

Уравнению (5.9) соответствует пропорционально-интегральный (ПИ) регулятор, параметры которого (рис. 5.3) определяются следующими соотношениями:

(5.10)

где С_ос = (0.1–2) мкФ, R_ос = (10–100) кОм – рекомендуемые значения.

Передаточный коэффициент цепи обратной связи по току реализуется с помощью токового шунта RS и датчика тока:

, (5.11)

где K_RS = U_RS / I_{RS ном} – коэффициент передачи шунта; K_дт – коэффициент передачи датчика тока, выбирают из следующего соотношения ; R_oc/R_т – коэффициент передачи регулятора тока по входу обратной связи .

Рис. 5.3. Схема ПИ-регулятора тока

Передаточная функция оптимизированного замкнутого контура тока будет иметь вид

, (5.12)

где K_кт = 1/K_т – коэффициент передачи замкнутого контура тока; - отношение постоянных времени; Т_т = 2Т_п – постоянная времени контура тока, оптимизированного на модульный оптимум.