Transcript Regulisani jednosmerni pogoni

DC RP UVOD
naponski
upravljivi
izvor
uc
ua
A
uc
ua
1 / Ra
 1  pTa
e
ia
M


me
mm


1
pTm

f

Jednosmerni regulisani pogoni
Slajd 1 od slajdova 32
strujni
upravljivi
izvor
uc
ia
ia
uc
A

me

M

mm

1
pTm

f
Jednosmerni regulisani pogoni
Slajd 2 od slajdova 32

mm2

mm1
m
Jednosmerni regulisani pogoni
mm2 mm1
m
Slajd 3 od slajdova 32
Naponsko napajanje:
 sporiji odziv
 stabilnost
 nema kontrole nad strujom - praktično!
Strujno napajanje:
 brži odziv (!)
 stabilnost (?) - prevazilazi se regulatorom brzine
 neposredna kontrola nad strujom
Jednosmerni regulisani pogoni
Slajd 4 od slajdova 32
Uloga regulatora brzine
*
ia
uc

Reg.


A

me

mm

1
pTm

f
Jednosmerni regulisani pogoni
Slajd 5 od slajdova 32
Praktična realizacija strujnog izvora!
Naponski izvor + regulator struje
i
*
a


Reg.
ia
uc
ka
1  pTe
A
ua

1 / Ra
 1  pTa
e
ia

me
mm


1
pTm

f

realni strujni izvor
Te  Ta Te  Ta 
T  Tm
Jednosmerni regulisani pogonia
Slajd 6 od slajdova 32
Brzina promene brzine je mnogo manja od brzine promene ia.
*
Pri promeni ia ~ ia oba   0 i e  0 !!!
1  pTi
Ako uzmemo PI - regulator ia: ki
pTi
kompenzacija → Ti = Ta
Optimizacija po modulu
realni strujni izvor:
0
1
1

1  p 2Te  p 2 2Te2 1  2Te p

ia*
ia t 
t
2Te
Jednosmerni regulisani pogoni
Slajd 7 od slajdova 32
Regulator brzine:
 *
*
i
Reg. a


ia
1
1  2Te p

me
1
pTm

f
1  pT
F  p   k
pT
k 1  pT   f
k 1  pT 
F0  p   2
 2
; k  k  f
p TTm 1  2Te p  p TTm 1  2Te p 
primena
1 Tm
2
optimizacije: T  a Te ; k 
a Te
gde je a  2  1, a  - željeni relativni faktor prigušenja
zatvorene brzinske petlje.
1 Tm
Sledi da je: k  Jednosmerni regulisani pogoni
Slajd 8 od slajdova 32
 f aTe
RP SA DC MOTOROM
Osnovna struktura:
Prilagođenje
reference
(soft-start)
Zadavanje
željenog
položaja
ua
*
+
-
*
Reg.
pol.
+
ia*
Reg.
- brzine

+
-
ia
Reg.
struje
Reg.
pob.
M
TG
DP
Aktuator
Jednosmerni regulisani pogoni
Slajd 9 od slajdova 32
DC motor sa mm=const = 0.2 radi sa * =0.7 (ima soft start, regulator
brzine i struje, nema limite za struju). Naglo se poveća * =1 i posmatra
se uspostavljanje nove radne tačke.
Jednosmerni regulisani pogoni
Slajd 10 od slajdova 32
DC motor sa mm=const = 0.2 radi sa * =0.7 (ima soft start, regulator
brzine i struje, kao i limit za struju). Naglo se poveća * =1 i posmatra se
uspostavljanje nove radne tačke.
Jednosmerni regulisani pogoni
Slajd 11 od slajdova 32
ω
nom
–mmax
slabljenje
polja
mmax
m
0
–nom
Statička karakteristika
Jednosmerni regulisani pogoni
Slajd 12 od slajdova 32
Upravljanje u dve zone
1
napon
pobuda
-1
0
1
ω
-1
Jednosmerni regulisani pogoni
Slajd 13 od slajdova 32
Aktuatori:
 generator jednosmerne struje (Vard Leonard)
 tiristorski ispravljači (mostne sprege, mrežna
komutacija)
 višekvadratni rad
 čoperi
Uc
Ua
Ua
ka
 p 
Uc
1  pTak
Tak=?
Jednosmerni regulisani pogoni
Slajd 14 od slajdova 32
IV- kvadratni rad sa preklopnikom

ia<0
ia>0
me
(ia)
Jednosmerni regulisani pogoni
Slajd 15 od slajdova 32
IV- kvadratni rad sa preklopnikom
Ld
*+

ia*
-
uc
+
6x
Reg.
M
TG
ia
ia* = 0
ia = 0
logičko
kolo
Jednosmerni regulisani pogoni
Slajd 16 od slajdova 32
 Regulacija brzine za male brzine reversa!
 Logičko kolo - promena stanja samo kada je ia = 0!
- položaj prekidača u funkciji od znaka ia*
Jednosmerni regulisani pogoni
Slajd 17 od slajdova 32
IV- kvadratni rad bez kružne struje
(razdeljeno upravljanje)
Lk
Lk
Lk
Ld
uc
ia*
*+
+
-

- LOG.
Reg.
ia
M
TG
Reg.ia
isti hladnjak
Jednosmerni regulisani pogoni
Slajd 18 od slajdova 32
Brži revers nego u prethodnom slučaju!
Logičko kolo: Ista filozofija kao u prethodnom slučaju. Deluje
na blokiranje impulsa!
“and”
i*
&
&
buffer
i
“and”
&
1=ON
1
1
&
1=ON
Jednosmerni regulisani pogoni
Slajd 19 od slajdova 32
IV- kvadratni rad sa kružnom strujom
(saglasno upravljanje)
Za ostvarivanje bržih reversa
Lc
i1
C1
Ld ia
1   2  180o

C1 - ISP
C1 - ISP
C2 - INV
C2 - INV
C1 - INV
C1 - INV
C2 - ISP
C2 - ISP
M
C2
Lc
me
i2
Jednosmerni regulisani pogoni
Slajd 20 od slajdova 32
U I  U II
uI  uII
kružna struja
(samo za 1=2=90o  uI  uII )
1   2  90o
uI
1  45o
 2  135o
1  45o
 2  135o
 t 
u II
uI  uII
 t 
Dijagram trenutnih vrednosti napona
Jednosmerni regulisani pogoni
Slajd 21 od slajdova 32
Kontrola kružne struje
6x
ia* ia1*
*+

Reg.
Lc/2
ia1
GEN.
REF.
-
Lc/2
ia2
ia2*
6x
Lc/2
Lc/2
M
Ld
im=ia1- ia2
DB
Jednosmerni regulisani pogoni
Slajd 22 od slajdova 32
Generator referentnih struja ia1* i ia2*
ic - što manje! da se održavaju tiristori u provodnom stanju:
ia2* ia1*
ia2*
ia1*
im*=ia1* - ia2*
ic
ia*
Jednosmerni regulisani pogoni
Slajd 23 od slajdova 32
Vard Leonardova grupa
zamajac
PM
G
M
g
Ref.
Reg.
Vc
ia
A
DB

if
Jednosmerni regulisani pogoni
Slajd 24 od slajdova 32
Vard Leonardova grupa
(blok dijagram)
karakteristika
magnećenja
Vc
A
uf
kak
1  pTak
1
1  pT f
mm

if
 fg
eg
-
1 / Ra
1  pTa
em
ia

1
pTm

pojačanje KO1
2 La
Ta 
2 Ra

 fm
g
if

me 
ia

T f  Ta  Tak
Jednosmerni regulisani pogoni
Slajd 25 od slajdova 32
Vard Leonardova grupa
regulator ( PI + PID )
Regulator 
* +
ia*+
PI
-
Vc
PID
-
1  pT
k
pT

Regulator ia
ka
1  pTn 1  pTd 

pTn 1  pTg

ia
 Tf Td  Ta   F ( j) 2. Red
REG :  F ( j) 3. Red
REG ia:
T
n
Jednosmerni regulisani pogoni
Slajd 26 od slajdova 32
Vard Leonardova grupa
regulator ( PI + PI + PI )
Regulator 
*+
-

REG if:
REG ia:
REG :
ia*+
PI
nf
PI
-
1  pT
k
pT
T
Regulator ia
ka
ia
Regulator if
if*+
-
PI
-
1  pTna 
pTna
 Tf   F ( j) 2. Red
kf
if
Vc
1  pTnf
pTnf
Tna  Ta   F ( j) 2. Red
 F ( j) 3. Red
Jednosmerni regulisani pogoni
Slajd 27 od slajdova 32
Četvorokvadrantni čoper
1
2
ua
M
Udc
ia
4
3
DB
ia

Jednosmerni regulisani pogoni
Slajd 28 od slajdova 32
Regulator
Δ
Komparator
ia*
*+
+
-

-
ia
Reg.
1
3
2
4
Trenutne vrednosti napona i struje motora
udc
ua
t
-udc

ia
Jednosmerni regulisani pogoni
ia*
t
Slajd 29 od slajdova 32
Upravljanje motorom kod regulacije brzine
u obe zone
mm
*
 
Reg.

Reg.
ia
ua

AKT
me
ia

e
1 / Ra
1  pTa




1
pTm
f

e
enom


 i f 
uf
Reg.
e
AKT
1
1  pT f
Jednosmerni regulisani pogoni
if
MOTOR
Slajd 30 od slajdova 32
Merenje - e ? Izračunava se!
+
ua
ia
-
-
Ra
La
if
e
d
dt
jf

e

Jednosmerni regulisani pogoni
Slajd 31 od slajdova 32
Blok dijagram sistema pri brzini većoj od
nominalne
mm
*
 
Reg.

Reg.
ia
ua

AKT
me
ia

1 / Ra
1  pTa




1
pTm
enom  const
Nelinearno!
Jednosmerni regulisani pogoni
Slajd 32 od slajdova 32