8.5 ЛАБОРАТОРИЈСКА ВЕЖБА 5 Задатак вежбе: PI регулација брзине напонски управљаним микромотором једносмерне струје

Σχετικά έγγραφα
8.2 ЛАБОРАТОРИЈСКА ВЕЖБА 2 Задатак вежбе: Израчунавање фактора појачања мотора напонским управљањем у отвореној повратној спрези

АНАЛОГНА ЕЛЕКТРОНИКА ЛАБОРАТОРИЈСКЕ ВЕЖБЕ

Теорија електричних кола

налазе се у диелектрику, релативне диелектричне константе ε r = 2, на међусобном растојању 2 a ( a =1cm

ЕНЕРГЕТСКИ ПРЕТВАРАЧИ 2 (13Е013ЕП2) октобар 2016.

г) страница aa и пречник 2RR описаног круга правилног шестоугла јесте рац. бр. јесу самерљиве

РЈЕШЕЊА ЗАДАТАКА СА ТАКМИЧЕЊА ИЗ ЕЛЕКТРИЧНИХ МАШИНА Електријада 2004

1.2. Сличност троуглова

Предмет: Задатак 4: Слика 1.0

b) Израз за угиб дате плоче, ако се користи само први члан реда усвојеног решења, је:

Писмени испит из Метода коначних елемената

Положај сваке тачке кружне плоче је одређен са поларним координатама r и ϕ.

2. Наставни колоквијум Задаци за вежбање ОЈЛЕРОВА МЕТОДА

Анализа Петријевих мрежа

предмет МЕХАНИКА 1 Студијски програми ИНДУСТРИЈСКО ИНЖЕЊЕРСТВО ДРУМСКИ САОБРАЋАЈ II ПРЕДАВАЊЕ УСЛОВИ РАВНОТЕЖЕ СИСТЕМА СУЧЕЉНИХ СИЛА

СИСТЕМ ЛИНЕАРНИХ ЈЕДНАЧИНА С ДВЕ НЕПОЗНАТЕ

МАТРИЧНА АНАЛИЗА КОНСТРУКЦИЈА

7. ЈЕДНОСТАВНИЈЕ КВАДРАТНЕ ДИОФАНТОВE ЈЕДНАЧИНЕ

L кплп (Калем у кплу прпстпперипдичне струје)

Енергетски трансформатори рачунске вежбе

КАТЕДРА ЗА ЕНЕРГЕТСКЕ ПРЕТВАРАЧЕ И ПОГОНЕ ЛАБОРАТОРИЈА ЗА ЕНЕРГЕТСКЕ ПРЕТВАРАЧЕ ЕНЕРГЕТСКИ ПРЕТВАРАЧИ 1

Универзитет у Крагујевцу Факултет за машинство и грађевинарство у Краљеву Катедра за основне машинске конструкције и технологије материјала

ЕЛЕКТРОНИКЕ ЗА УЧЕНИКЕ ТРЕЋЕГ РАЗРЕДА

TAЧКАСТА НАЕЛЕКТРИСАЊА

2.3. Решавање линеарних једначина с једном непознатом

Теорија електричних кола

1. Функција интензитета отказа и век трајања система

Tестирање хипотеза. 5.час. 30. март Боjана Тодић Статистички софтвер март / 10

Смер: Друмски саобраћај. Висока техничка школа струковних студија у Нишу ЕЛЕКТРОТЕХНИКА СА ЕЛЕКТРОНИКОМ

ЈЕДНОСМЈЕРНИ ПРЕТВАРАЧИ ЧОПЕРИ (DC-DC претварачи)

ПИТАЊА ЗА КОЛОКВИЈУМ ИЗ ОБНОВЉИВИХ ИЗВОРА ЕНЕРГИЈЕ

ЛИНЕАРНА ФУНКЦИЈА. k, k 0), осна и централна симетрија и сл. 2, x 0. У претходном примеру неке функције су линеарне а неке то нису.

РЈЕШЕЊА ЗАДАТАКА СА ТАКМИЧЕЊА ИЗ ЕЛЕКТРИЧНИХ МАШИНА

Први корак у дефинисању случајне променљиве је. дефинисање и исписивање свих могућих eлементарних догађаја.

ОБЛАСТИ: 1) Тачка 2) Права 3) Криве другог реда

Вектори vs. скалари. Векторске величине се описују интензитетом и правцем. Примери: Померај, брзина, убрзање, сила.

Хомогена диференцијална једначина је она која може да се напише у облику: = t( x)

6.2. Симетрала дужи. Примена

Нумеричко решавање парцијалних диференцијалних једначина и интегралних једначина

Теорија електричних кола

Семинарски рад из линеарне алгебре

ВИСОКА ТЕХНИЧКА ШКОЛА СТРУКОВНИХ СТУДИЈА У НИШУ

РЕШЕНИ ЗАДАЦИ СА РАНИЈЕ ОДРЖАНИХ КЛАСИФИКАЦИОНИХ ИСПИТА

Универзитет у Београду, Саобраћајни факултет Предмет: Паркирање. 1. вежба

ЗБИРКА РЕШЕНИХ ЗАДАТАКА ЗА ПРИЈЕМНИ ИСПИТ ИЗ МАТЕМАТИКЕ

1. Модел кретања (1.1)

C кплп (Кпндензатпр у кплу прпстпперипдичне струје)

4. ЗАКОН ВЕЛИКИХ БРОЈЕВА

4. Троугао. (II део) 4.1. Појам подударности. Основна правила подударности троуглова

Катедра за електронику, Основи електронике

Република Србија МИНИСТАРСТВО ПРОСВЕТЕ, НАУКЕ И ТЕХНОЛОШКОГ РАЗВОЈА ЗАВОД ЗА ВРЕДНОВАЊЕ КВАЛИТЕТА ОБРАЗОВАЊА И ВАСПИТАЊА

ОСНОВА ЕЛЕКТРОТЕХНИКЕ

Слика 1 Ако се са RFe отпорника, онда су ова два температурно зависна отпорника везана на ред, па је укупна отпорност,

Осцилације система са једним степеном слободе кретања

Апсорпција γ зрачења

Република Србија МИНИСТАРСТВО ПРОСВЕТЕ, НАУКЕ И ТЕХНОЛОШКОГ РАЗВОЈА ЗАВОД ЗА ВРЕДНОВАЊЕ КВАЛИТЕТА ОБРАЗОВАЊА И ВАСПИТАЊА

Вежба 19 Транзистор као прекидач

Ротационо симетрична деформација средње површи ротационе љуске

7. Модели расподела случајних променљивих ПРОМЕНЉИВИХ

Република Србија МИНИСТАРСТВО ПРОСВЕТЕ, НАУКЕ И ТЕХНОЛОШКОГ РАЗВОЈА ЗАВОД ЗА ВРЕДНОВАЊЕ КВАЛИТЕТА ОБРАЗОВАЊА И ВАСПИТАЊА МАТЕМАТИКА ТЕСТ

Висока техничка школа струковних студија Београд Математика 2 Интервали поверења и линеарна регресија предавач: др Мићо Милетић

Закони термодинамике

КРУГ. У свом делу Мерење круга, Архимед је први у историји математике одрeдио приближну вред ност броја π а тиме и дужину кружнице.

Колоквијум траје 150 минута. Дозвољено је поседовање само једне свеске за рад и концепт. Прецртати оно што није за преглед.

ТРАПЕЗ РЕГИОНАЛНИ ЦЕНТАР ИЗ ПРИРОДНИХ И ТЕХНИЧКИХ НАУКА У ВРАЊУ. Аутор :Петар Спасић, ученик 8. разреда ОШ 8. Октобар, Власотинце

ВИША ЕЛЕКТРОТЕХНИЧКА ШКОЛА

ОСНОВА ЕЛЕКТРОТЕНИКЕ

Ваљак. cm, а површина осног пресека 180 cm. 252π, 540π,... ТРЕБА ЗНАТИ: ВАЉАК P=2B + M V= B H B= r 2 p M=2rp H Pосн.пресека = 2r H ЗАДАЦИ:

Тангента Нека је дата крива C са једначином y = f (x)

Количина топлоте и топлотна равнотежа

Република Србија МИНИСТАРСТВО ПРОСВЕТЕ, НАУКЕ И ТЕХНОЛОШКОГ РАЗВОЈА ЗАВОД ЗА ВРЕДНОВАЊЕ КВАЛИТЕТА ОБРАЗОВАЊА И ВАСПИТАЊА

Cook-Levin: SAT је NP-комплетан. Теодор Најдан Трифунов 305M/12

Основе теорије вероватноће

Решења задатака са првог колоквиjума из Математике 1Б II група задатака

Методе подешавања струјних регулатора у регулисаним електромоторним погонима са асинхроним мотором

Упутство за избор домаћих задатака

I Линеарне једначине. II Линеарне неједначине. III Квадратна једначина и неједначина АЛГЕБАРСКЕ ЈЕДНАЧИНЕ И НЕЈЕДНАЧИНЕ

Слика 1. Quanser-ов тренажер HFE

ПОГЛАВЉЕ 3: РАСПОДЕЛА РЕЗУЛТАТА МЕРЕЊА

КАТЕДРА ЗА ЕНЕРГЕТСКЕ ПРЕТВАРАЧЕ И ПОГОНЕ ЛАБОРАТОРИЈА ЗА ЕНЕРГЕТСКЕ ПРЕТВАРАЧЕ ЕНЕРГЕТСКИ ПРЕТВАРАЧИ 1

Република Србија МИНИСТАРСТВО ПРОСВЕТЕ, НАУКЕ И ТЕХНОЛОШКОГ РАЗВОЈА ЗАВОД ЗА ВРЕДНОВАЊЕ КВАЛИТЕТА ОБРАЗОВАЊА И ВАСПИТАЊА

Вежба 17 Kарактеристикa транзистора

40. Савезно такмичење из физике Петровац Експериментални задаци Општа група

2. EЛЕМЕНТАРНЕ ДИОФАНТОВЕ ЈЕДНАЧИНЕ

МАШИНЕ НЕПРЕКИДНОГ ТРАНСПОРТА. ttl. тракасти транспортери, капацитет - учинак, главни отпори кретања. Машине непрекидног транспорта. предавање 2.

ОБРАЗАЦ ЗА ПРИЈАВУ ТЕХНИЧКОГ РЕШЕЊА

Скрипта ријешених задатака са квалификационих испита 2010/11 г.

Утицај варијације параметара асинхроног мотора на дискретне естиматоре флукса ротора у погонима високих брзина

Једна од централних идеја рачунарства Метода која решавање проблема своди на решавање проблема мање димензије

МОБИЛНЕ МАШИНЕ I. ttl. хидростатички системи, хидростатичке компоненте: вентили, главни разводници, командни разводници.

F( x) НЕОДРЕЂЕНИ ИНТЕГРАЛ

Р Е Ш Е Њ Е О ОДОБРЕЊУ ТИПА МЕРИЛА године

Задатак Задатак Задатак Задатак Задатак Списак слика Литература... 86

РЕШЕЊА ЗАДАТАКА - IV РАЗЕД 1. Мањи број: : x,

УПУТСТВО ЗА ИЗРАДУ ВЕЖБИ

ЕНЕРГЕТСКИ ТРАНСФОРМАТОРИ (13Е013ЕНТ) колоквијум новембар 2016.

III разред. . Одредите како убрање сандука зависи од времена. Нађите који услов треба да буде задовољен да сандук не би поскакивао.

6.1. Осна симетрија у равни. Симетричност двеју фигура у односу на праву. Осна симетрија фигуре

Писмени испит из Теорије површинских носача. 1. За континуалну плочу приказану на слици одредити угиб и моменте савијања у означеним тачкама.

7.3. Површина правилне пирамиде. Површина правилне четворостране пирамиде

Transcript:

Регулација електромоторних погона 8.5 ЛАБОРАТОРИЈСКА ВЕЖБА 5 Задатак вежбе: регулација брзине напонски управљаним микромотором једносмерне струје Увод Simulik модел На основу упрошћеног блок дијаграма напонског управљања мотора ЈС у отвореној повратној вези датог на сл. 8.24, може се извести блок дијаграм регулације брзине Сл. 8.24 Блок шема Simulik моделовања регулације брзине мотора ЈС На основу ове добијене шеме могу се формирати одговарајући Simulik модели регулације са,, регулатором. регулација брзине реалног мотора Уопштена шема регулације брзине са дигиталним регулатором дата је на сл. 8.25. Детаљнија шематска представа оваквог управљања представљена ја на сл. 8.26. Сл. 8.25 Уопштени шематски приказ регулације брзине мотора Сл. 8.26 Уопштени шематски приказ управљања мотором у затвореној повратној спрези коришћењем регулатора

8. Лабораторијске вежбе Циљ вежбе Формирање Simulik модела на основу упрошћених блок дијаграма Анализа утицаја, и регулације на понашање система у прелазном процесу и стационарном стању; Избор параметара регулатора применом методе компензације и модулног оптимума; Поређење резултата добијених мерењем са резултатима добијеним Simulik моделовањем; Задатак регулација Графички представити брзине Simulik модела мотора при.5, 2.5 и 3 ; Израчунати грешку стационарног стања при.5 и 3 ; Израчунати временску константу система са регулатором за.5 и 3. Применом програмског пакета LabView снимити брзине реалног мотора за.5, 2.5 и 3 ; регулација Графички представити брзине Simulik модела мотора при 2, 7, 5 ; Утврдити вредност грешке стационарног стања при регулацији система. Утврдити утицај регулатора на брзину трајања прелазног процеса (на време успона и доминантну временску константу). Одредити вредност фактора појачања интегралног дејства у брзинском одзиву када долази до појаве прескока? Анализирати како повећање фактора појачања регулатора утиче на величину прескока. Применом програмског пакета LabView снимити брзине реалног мотора за 2, 7, 5 ; регулација Графички представити брзине Simulik модела мотора при.5 и 20 ;.5 и 40 ;.5 и 60. Утврдити вредност грешке стационарног стања при регулацији система. Ако се за исти фактор појачања пропорционалног дејства, повећава фактора појачања интегралног дејства, анализирати времена успона? 2

Регулација електромоторних погона Ако се за исти фактор појачања пропорционалног дејства,, повећавањем фактор појачања интегралног дејства, анализирати прескок код псеудопериодичних одзива? Применом програмског пакета LabView снимити брзине реалног мотора за при.5 и 20 ;.5 и 40 ; Упоредити резултате моделовања са резултатима формираних Simulik модела. Упутство за рад Simulik моделовање регулатор На сл. 8.27 је приказан континуални Simulik модел формиран на осниву функције повратног преноса 2.3. Модел посматраног брзинског система је са једним регулатором.. Сл. 8.27 Simulik модел посматраног брзинског сервомеханизма са регулатором и фактором појачања К 2.5 Увођењем регулатора не може се елиминисати грешка стационарног стања код система нултог астатизма када се на улаз доведе одскочни сигнал облика () t N h() t, али се увођењем регулатора повећава брзина одзива система. Наиме, ако се на улаз система доведе одскочни сигнал облика () t Nh() t, а систем је нултог астатизма, као што је случај са коришћеним мотором JС важи да је сигнал грешке у стационарном стању дат релацијом где је e( ) N, (8.38) + k k lim W( ) 0 константа положаја, а W( ) -функција повратног преноса система, (8.39) Функција повратног преноса система без регулатора на основу сл. 8.24. је W( ) 3 +

8. Лабораторијске вежбе Такође, као што је поменуто, додавањем дејства треба очекивати бржи одзив система него у отвореној повратној спрези. Наиме, функција спрегнутог преноса система са регулатором је облика N( ). (8.40) N ( ) + + Временска константа овог система износи, (8.4) + док је временска константа система у отвореној повратној спрези. Из последње релације се види да присуство пропорционалног регулатора смањује временску константу система, у односу на временску константу мотора као објекта управљања, тј. повећава брзину одзива. регулатор Simulik модел посматраног брзинског система са једним регулатором приказан је на сл. 8.28. Сл. 8.28 Simulik модел посматраног брзинског сервомеханизма са регулатором и фактором појачања интегралног дејства К 5 Важна особина интегралног регулатора је да се његовим уношењем у систем елиминише грешка стационарног стања, када се на улаз доведе одскочни сигнал облика () t Nh() t. Ово важи за све системе, па и за посматрани брзински систем статичког типа. Наиме, увођењем интегралног регулатора функција повратног преноса овог система постаје: W( ) +. (8.42) Сада константа положаја има вредност која тежи бесконачности k lim W( ). (8.43) 0 4

Регулација електромоторних погона Ако се на улаз посматраног система доведе одскочни сигнал облика () t N h() t, сигнал грешке у стационарном стању због 8.43, постаће једнак нули. e N + k ( ) 0. (8.44) Следећа битна особина регулатора је да се његовим увођењем мења ред система. Тако функција спрегнутог преноса посматраног система постаје другог реда Из (3.9) следи N( ) N ( ) + + 2. (8.45) ω, (8.46) где су ζ фактор пригушења, ω непригушена природна учестаност. ζ, (8.47) 2 За вредности фактора пригушења ζ < у брзинском одзиву система доћи ће до појаве прескока - одзив система је псеудопериодичан. Зависност прескока од фактора пригушења у одскочном одзиву система другог реда се може представити изразом: 2 πζ ζ 00 e. (8.48) o o На основу израза 8.47 и 8.48 се види да ће вишим вредностима фактора појачања интегралног дејства К, одговарати ниже вредности фактора пригушења ζ, односно више вредности прескока o o. На основу 8.46 и 8.47 се види да повећавањем фактора појачања интегралног дејства К повећава непригушена природна учестаност ω, а као што је наглашено фактор пригушења опада, па се на основу израза за време успона: π ϕ u, (8.49) 2 ω ζ може закључити да тада оно опада. 5

8. Лабораторијске вежбе Доминантна временска константа система са регулатором износи d 2 ζω. (8.50) На основу 8.50 следи да ће прелазни процес са интегралним регулатором траје дуже. регулатор На сл. 8.29. је приказан су континуални Simulik модел посматраног брзинског система са једним регулатором. k Сл. 8.29 Simulik модел посматраног брзинског сервомеханизма са регулатором Функција повратног преноса са регулатором је облика: W s () ( + ) 6 + (8.5) Као и код интегралног регулатора константа положаја тежи бесконачност, lim W( ). 0 Према томе, регулатор има добру особину интегралног регулатора да елиминише грешку стационарног стања ако се на улаз система доведе одскочни сигнал облика () t Nh() t, N e( ). (8.52) + k Функција спрегнутог преноса посматраног система са регулатором је облика: + N( ), (8.53) N ( ) 2 ( + ) + + па су фактор пригушења ζ и непригушена природна учестаност ω, редом: + ζ, (8.54) 2 ω. (8.55)

Регулација електромоторних погона Доминантна временска константа сада износи: 2 d ζω +. (8.56) На основу израза 8.56 следи да трајање прелазног процеса код оваквог управљања зависи само од фактора појачања пропорционалног регулатора. Повећавањем, доминантна временска константа се смањује што условљава и краће трајање прелазног процеса.. Фактор пригушења ζ, зависи и од фактора појачања пропорционалног регулатора и од фактора појачања интегралног дејства,, повећавањем -израз 8.54. За изабрану вредност, опадаће вредност фактора пригушења, што на основу 8.48 условљава пораст прескока o o. Пошто за изабран фактор појачања пропорционалног регулатора повећавањем, опада вредност фактора пригушења ζ, а непригушена природна учестаност ω, расте, на основу израза 8.49 може се закључити да време успона u, тада опада. Дакле, регулатор има добру особину регулатора да у устаљеном стању елиминише сигнал грешке ако се на улаз система доведе одскочни сигнал облика, () t Nh() t, и добру особину пропорционалног регулатора да смањује трајање прелазног процеса тј. повећава брзину одзива. регулација брзине реалног мотора Жељени облик сигнала брзине, задат референтним сигналом брзине, се прво поступком интерполације измерених вредности представљених табелом 8.2. своди на ниво управљачког напона мотора U a, тј. на ниво управљачког напона из рачунара U c ( део програма). Постигнута брзина се такође на описан начин своди на ниво управљачког напона из рачунара U c ( део програма). Даље се у свакој итерацији сведена постигнута брзина одузима од сведене вредности жељеног облика сигнала брзине, формира сигнал грешке. Као и при управљању мотором у отвореној повратној вези, на сл. 8.26. је ради једноставности приказа ово превођење нивоа брзине у ниво управљачког напона мотора, тј. коначно на ниво управљачког напона из рачунара, представљено једним блоком са константом. Овако ''сведен'' сигнал грешке се доводи на улаз регулатора који даје одговарајући управљачки напон ( део програма). D/A конверзија врши се посредством N USB-6009 картице. Управљачки 7 Uc

8. Лабораторијске вежбе напон из рачунара U се даље преко N USB-6009 аналогног излаза картице АО0 доводи c на WM конвертор напона који овај напон преводи у управљачки напон мотора- U a. Настали сигнал са оптичког енкодера се сада преко N USB-6009 аналогног улаза A0 картице доводи у рачунар, где се преко одговарајућег блока мери његова фреквенција, ова преводи у брзину следеће итерације. На сл. 8.30. је представљен Blok Diagam LABVEW програма за управљање мотором у затвореној повратној спрези. И овде је периода извршавања петље приближно 50 ms. Програм се извршава задат број пута. На сл. 8.3. је приказан изглед мерне опреме коришћене при регулацији брзине мотора ЈС којим се управља напонски. део програма део програма део програма Сл. 8.30 Блок Дијаграм управљања мотором ЈС у затвореној повратној спрези реализована коришћењем програмског пакета LABVEW Сл. 8.3 Мерна апаратура за регулацију брзине мотора ЈС којим се напонски управља 8