15.1. Загальна характеристика
Слідкуючий електропривод призначений для переміщення робо-чого органу (РО) у відповідності з задаючим сигналом, який може змінюватись за довільним законом. Задаючим сигналом може бути рухомий об’єкт – об’єкт стеження, наприклад, літак, за яким слідкує радар; одна половина розвідного мосту; командний пристрій з руч-ним керуванням тощо. Отже, слідкуючий електропривод забезпечує слідкування (стеження) РО за наперед не визначеним задаючим сиг-налом. При цьому слідкування повинне відбуватися з необхідною точністю як у часі, так і у просторі. У загальному випадку РО пови-нен рухатись по траєкторії, яку формує задаючий пристрій.
Якщо робочий орган потрібно рухати по просторовій траєкторії, то для його переміщення потрібні три слідуючі електроприводи, забезпечуючи рух по трьох координатах. Якщо додатково потрібно ще і повертати РО навколо своїх вісей, то це можуть забезпечити п’ять приводів. До таких багато координатних механізмів віднося-ться роботи та маніпулятори, які представляють собою складні взаємозв’язані електромеханічні системи.
Основним показником роботи слідкуючого електропривода є точність слідкування, тобто різниця між траєкторією, яку формує задаючий пристрій, і траєкторією робочого органу. Цей показник називають іще розузгодженням чи похибкою. При обертовому русі – це різниця між задаючим кутом , який формує задаючий при-стрій, і кутом повороту вала РО :
. (15.1)
Різновидом слідкуючого електропривода є позиційний електро-привод, який забезпечує переміщення РО з одного положення в інше з необхідною точністю. При цьому траекторія руху наперед ві-дома, але часовий графік переміщення може бути довільним або визначитись технологічним процесом (переміщення кабіни ліфта, візка мостового крана тощо). Режим відпрацювання електроприводом заданого переміщення називається позиціюванням.
Структурною ознакою слідкуючого і позиційного електроприво-дів є від’ємний зворотний зв'язок за переміщенням (рис.15.1). Їх функціональна схема складається з двох частин: системи керування
Рис. 15.1. Функціональна схема слідкуючого електропривода
переміщенням СКП і системи регулювання швидкості, до складу якої входять керований перетворювач енергії КПЕ, двигун Д, пере-давальний пристрій ПП і робочий орган РО. Елементи КПЕ і Д представляють собою регульований електропривод постійного чи змінного струму, в якому вихідною координатою є швидкість РО , а вхідною – сигнал задання швидкості , який створює СКП.
Система керування переміщенням складається з задаючого при-строю ЗП, вимірювача розузгодження ВР з вихідною напругою , регулятора переміщення РП і давача положення ДП. Для зменшення динамічних похибок можуть використовуватись диференціальні ланки ДЛ, які будуть формувати на КПЕ впливи, пропорційні похідним і . Зворотний зв'язок за переміщенням і диференціальні ланки створюють комбіновану сис-тему керування: систему керування за відхиленням і збуренням, яка забезпечує високу швидкодію і малу похибку.
В залежності від способу задання переміщення РО розрізняють три режими керування:
керування за розузгодженням, коли переміщення об’єкта стеження наперед невідомо і керування ведеться за різницею задаю-чого сигналу і сигналу зворотного зв’язку (формула 15.1);
ручний, коли завдання на переміщення РО здійснюється по-воротом вручну вісі задаючого пристрою;
програмний, коли закон переміщення відомий і формується у виді сигналів , і .
Перші два режими характерні для слідкуючого електропривода, а третій – для позиційного.
За способом формування керуючого впливу слідкуючі електро-приводи поділяються на дискретні (релейні) і неперервні.
Дискретний слідкуючий електропривод характеризується тим, що напруга на виконавчий двигун подається тоді, коли кут розузго-дження досягає заданого значення . При подальшому збільшен-ні кутова швидкість двигуна і прискорення не змінюються, бо вони визначаються параметрами самого електропривода. При двигун зупиняється. За такого керування система керува-ння проста, але точність не висока. Тому її використовують тоді, коли не потрібна висока точність та швидкодія.
- Основи електропривода
- Класифікація електроприводів. Механічні характеристики
- 1.1. Загальні положення
- 1.2. Класифікація електроприводів
- 1.3. Приведення моментів і сил опору, моментів інерції і
- 1.4. Механічні характеристики виробничих механізмів і
- 1.5. Усталені режими
- Часові та частотні характеристики електропривода
- 2.1. Рівняння руху електропривода
- 2.2. Час прискорення і сповільнення електропривода
- 2.3. Оптимальне передаточне число
- 2.4. Часові та частотні характеристики одномасової системи
- 2.5. Часові та частотні характеристики двомасової системи
- Регулювання швидкості двигунів постійного струму
- 3.1. Регулювання кутової швидкості двигунів постійного
- Струму незалежного збудження
- 3.2. Регулювання швидкості двигунів послідовного збудження
- 3.3. Гальмівні режими двигунів постійного струму
- 3.4 Часові характеристики двигунів постійного струму незалежного збудження
- 3.5. Частотні характеристики
- Перетворювачі напруги електроприводів постійного струму
- 4.1. Тиристорні керовані випрямлячі
- 4.2. Системи імпульсно-фазового керування
- 4.3. Імпульсні перетворювачі постійної напруги
- Регулювання кутової швидкості двигунів змінного струму
- 5.1. Механічні характеристики асинхронних двигунів
- 5.2. Регулювання швидкості асинхронних двигунів
- 5.3. Перетворювачі частоти
- 5.4. Регулювання швидкості синхронних двигунів
- Тики синхронного двигуна
- 5.5. Гальмівні режими двигунів змінного струму
- Методи розрахунку потужності електроприводів
- 6.1. Втрати енергії в електроприводах
- 6.2. Нагрівання і охолодження двигунів
- 6.3. Режими роботи і навантажувальні діаграми
- 6.4. Розрахунок потужності електродвигунів
- Системи керування електроприводами
- Релейно-контакторні системи керування електроприводами
- 7.1. Загальні положення
- 7.2. Структура релейно-контакторних систем керування
- 7.3. Принципові схеми ркск
- Дискретні логічні системи керування рухом електроприводів
- 8.1 Загальна характеристика длск
- 8.2. Методи синтезу длск
- 8.3. Математичний опис длск
- 8.4. Способи реалізації длск
- Система керування швидкістю електроприводів постійного струму з сумуючим підсилювачем
- 9.1. Загальні положення
- 9.2. Формування динамічних характеристик
- 9.3. Обмеження моменту електропривода
- Система керування електроприводом з підпорядкованим регулюванням
- 10.1. Структурна схема системи підпорядкованого
- Регулювання
- 10.2. Технічна реалізація системи з підпорядкованим регулюванням
- 10.3. Обмеження струму в системі підпорядкованого регулювання
- Системи керування швидкістю асинхронного електропривода
- 11.1. Регулювання швидкості напругою живлення
- 11.2. Плавний пуск асинхронних двигунів зміною напруги живлення
- 11.3. Система скалярного керування частотно-регульованого асинхронного електропривода
- 11.4. Системи векторного керування частотно-регульованого електропривода
- 11.5. Пряме керування моментом асинхронного двигуна
- Енергозберігаючий асинхронний електропривод
- 12.1. Загальні положення
- 12.2. Втрати електроенергії в усталених режимах
- 12.3. Оптимізація енергоспоживання в перехідних процесах
- 12.4. Економічна ефективність частотно-регульованого електропривода
- Частотне керування синхронними електроприводами
- 13.1. Стратегії керування
- 13.2. Вентильний двигун
- 13.3. Система автоматичного керування моменту сд зміною магнітного потоку ротора
- 13.4. Стратегії керування сд зі збудженням від постійних магнітів
- Адаптивні системи керування електроприводами
- 14.1. Загальні положення
- 14.2. Безпошукова адаптивна система керування з еталонною
- 14.3. Безпошукова адаптивна система керування зі спостережним пристроєм
- 14.4. Фаззі-керування електроприводами
- 14.5. Фаззі-керування гальмуванням візка мостового
- Слідкуючий електропривод
- 15.1. Загальна характеристика
- 15.2. Безперервні системи керування слідкуючим
- 15.3. Динамічні показники слідкуючого електропривода
- Цифрові системи керування електроприводами
- 16.1. Структура електропривода з цифровою системою
- Керування
- 16.2. Розрахункові моделі ацп і цап
- 16.3. Дискретні передавальні функції і структурні схеми
- 16.4. Синтез цифрового регулятора і його реалізація
- Список літератури
- Предметний покажчик
- Рецензія