Повна версія

Головна arrow Інформатика arrow Комп'ютерне моделювання систем електропривода в Simulink

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ РЕАЛЬНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ПЕРЕТВОРЮВАЧА ЧАСТОТИ НА СТАТИЧНІ І ДИНАМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ КОНТУРУ СТРУМУ

Проведемо імітаційні дослідження контуру струму при управлінні перетворювача частоти по широтно-імпульсного методу на несучої частоті і з релейним керуванням зі змінною частотою, близькою до несучої. Саме в цьому полягає основний сенс імітаційного моделювання, а нс в перевірці висновків, зроблених Кесслером.

На рис. 4.18 показані схеми моделей контуру струму в трьох реалізаціях: з ідеальним перетворювачем частоти (еталон) - перший контур схеми моделі; з керуванням перетворювача по широтно-імпульсного закону - другий контур; з релейним законом управління - третій контур.

Ланцюга зворотного зв'язку всіх контурів однакові, параметри регулятора струму відповідають розрахунковим оптимальних значень. Параметри регулятора при релейному управлінні показані на рис. 4.19 і обрані таким чином, що б частота комутації приблизно відповідала частоті несучої при широтно-імпульсному управлінні 2500 Гц. Ширина гістерезису прийнята ± 0,2 В (при максимальному сигналі управління ± 10 В), вихідний сигнал (сигнал перетворювача частоти) двохпозиційний ± 311,1 В.

Схеми моделей контуру струму з різними реалізаціями перетворювача частоти (Fig4 18)

Мал. 4.18. Схеми моделей контуру струму з різними реалізаціями перетворювача частоти (Fig4 18)

Параметри двохпозиційного релейного регулятора

Мал. 4.19. Параметри двохпозиційного релейного регулятора

Вікно введення параметрів однофазного широтно-імпульсного перетворювача

Мал. 4.20. Вікно введення параметрів однофазного широтно-імпульсного перетворювача: а) при симетричному управлінні; б) при несиметричному управлінні

Результати моделювання реакції контуру струму на вхідний сигнал ± 10 В

Мал. 4.21. Результати моделювання реакції контуру струму на вхідний сигнал ± 10 В

Для управління по широтно-імпульсного симетричного закону використовуємо блок зі складу бібліотеки SimPowerSystem - Discrete PWM Generator з деяким додаванням. Введення установок цього блоку показаний на рис. 4.20, а. Вибираємо управління однофазним мостом перетворювача, вводимо значення несучої частоти перетворювача 2500 Гц (при максимальній частоті обраного типу перетворювача 3000 Гц) і інтервал моделювання цього блоку 1е-6 с. Максимальна амплітуда вхідного сигналу ± 1 В, амплітуда вихідних імпульсів ± 311,1 В.

Результати моделювання реакції контуру струму на вхідний сигнал ± 1 В

Мал. 4.22. Результати моделювання реакції контуру струму на вхідний сигнал ± 1 В

У зв'язку з цим на вході блоку Discrete PWM Generator введений узгоджувальний підсилювач з коефіцієнтом 0,1, а на виході блоку - імпульсний однофазний перетворювач ± 311,1 В. Крім того, передбачена можливість управління однофазним перетворювачем по несиметричного закону.

Результати моделювання реакції кожного контуру на вхідний сигнал ± 10 і ± 1 В зведені для порівняння на одну діаграму (рис. 4.21,4.22).

Аналіз отриманих результатів моделювання дозволяє стверджувати, що контури струму з реальними перетворювачами виконали поставлене завдання: на виході сформований ток із середнім значенням 15,2 А. Амплітуда пульсацій нс перевищує 5% і становить 0,7-0,9 А, частота пульсацій з ШІМ - 2500 Гц, для релейного управління трохи менше 2500 Гц. При вхідній дії ± 1 В регулятори нс насичуються, швидкодія зберігається оптимальним, реальні перетворювачі відпрацювали оптимальне швидкодію і формально можна стверджувати, що з релейним перетворювачем якість управління покращився (час перехідного процесу зменшилася і перерегулирование зникло). Читачеві надається можливість самостійно переконатися, що при несиметричному управлінні перетворювачем з ШІМ пульсації струму істотно знижуються.

Приймаємо розглянуту реалізацію контуру струму (з перетворювачами) при проектуванні контурів управління потоком і швидкістю.

 
<<   ЗМІСТ   >>