Система регулирования скорости вращения асин¬хронного электродвигателя

Задание
1. Определить принцип построения системы. Составить функциональную схему и показать ее связь с принципиальной схемой. Дать краткое описание работы системы при изменении задающего и возмущающего воздействий.
2. Записать дифференциальные уравнения звеньев в операторной форме при нулевых начальных условиях. Найти передаточные функции звеньев, соста¬вить структурную схему системы. Преобразовать эту схему так чтобы полу¬чить единичную обратную связь.
3. Определить по структурной схеме передаточную функцию разомкнутой сис¬темы.
4. Рассчитать и построить логарифмическую амплитудно-частотную характе¬ристику (ЛАЧХ) и логарифмическую фазовую частотную характеристику (ЛФЧХ) разомкнутой системы. Проверить замкнутую систему на устойчи¬вость.
5. Определить передаточные функции корректирующего ус ...

Содержание
Введение 6
1. Составим функциональную схему 7
2. Структурная схема 9
3. Определим по структурной схеме передаточную функцию разомкнутой системы 11
4. Логарифмические характеристики. Проверка на устойчивость 12
5. Расчет передаточной функции корректирующего устройства и инерци¬онного фильтра на входе системы из условия её настройки на модульный оп¬тимум 14
6. Структурная схема скорректированной системы 15
7. Определим по структурной схеме четыре передаточные функции замкнутой скорректированной системы: для регулируемой величины и для ошибки по задающему напряжению и моменту сопротивления 16
8. Рассчитаем зависимость угловой скорости от задающего напряжения и мо¬мента сопротивления в статическом режиме работы. Определить значение задающего напряжения ( ), обеспечивающего в статическом режиме угло¬вую скорость 17
9. Рассчитаем переходные процессы изменения скорости в скорректированной системе при ступенчатом приложении момента сопротивления и задания 18
Заключение 20
Литература 2

Развитие полупроводниковой преобразовательной техники привело к широкому использованию электроприводов с электродвигателями переменного тока, к созданию новых систем управления этими электродвигателями. В регулируемых электроприводах применяют различные способы регулирования скорости электродвигателя путем изменения: напряжения статора, частоты и напряжения статора, частоты и напряжения ротора, добавочного сопротивления в цепи ротора и т.д [1].
Управление электродвигателями переменного тока осложнено рядом обстоятельств, наиболее существенными из которых являются следующие: 1) момент электродвигателя определяется произведе¬нием двух результирующих векторов электромагнитных парамет¬ров статора и ротора и является функцией четырех переменных; 2) имеется сильное взаимодействие намагничивающих сил статора и ротора, взаимное состояние которых непрерывно меняется при вращении ротора; 3) с целью лучшего использования двигателя в различных режимах его работы возникает задача регулирования магнитного потока двигателя.
Электродвигатели переменного тока совместно с управляемыми преобразователями представляют собой сложные многосвязные не-линейные объекты управления. Полное математическое описание таких объектов оказывается довольно громоздким и неприменимым для инженерных методов синтеза систем управления. Вместе с тем в практике построения систем электроприводов, включая и АСУ ЭП переменного тока, получили распространение простые приемы син¬теза систем управления, основанные на принципах подчиненного управления и на использовании унифицированных настроек кон¬туров регулирования, входящих в систему управления.
Основная сложность при создании АСУ ЭП переменного тока заключается в создании независимого управления электромагнит¬ным моментом и потоком двигателя. Если это удается выполнить, то АСУ ЭП переменного тока с обратными связями по скорости или по положению выполняются точно так же, как и АСУ ЭП постоянного тока, включая и способы управления пусковыми и тормозными режимами.
При синтезе взаимосвязанных систем управления используются два основных приема, обеспечивающих автономность (независи¬мость) контуров регулирования: а) использование различного рода дополнительных компенсационных связей между локальными контурами регулирования; б) разделение локальных контуров регулирования по быстродействию. Оба этих приема используются при выполнении АСУ ЭП переменного тока, и это дает основание уже на стадии формирования математической модели электропривода делать ряд упрощений