Структура управления

Структура управления тельфером Пульт оператора Сигналы коммутации до 150 кг до 0. 2 м/с 0, 1. 2 до 10 В 0, 4. 6 до 33 В 50 Гц ~220 B 0, ± 4. 6 до ± 33 В 100 м линия

Проблемы передачи в длинных силовых линиях L Индуктивность передачи -На длинных линиях могут образовываться бегущие волны -Большая индуктивность проводов может вызвать перенапряжение на обмотке двигателя -Помехи на соседние низковольтовые линии Кит Сукер. Руководство разработчика

Возможные варианты реализации УМ Однотактные Двухтактные С мягким переключением Обратноходовые ключей Прямоходовые Полумостовые Мостовые квазирезонанс резонансные ные “Эта схема почему-то пользуется большой популярностью в западной Европе…. ” Севернс Р. , Блум Г

Стабилизация выходного напряжения Обратная связь по напряжению + простота реализации - низкое время отклика на изменение выходного напряжения - содержит звено второго порядка (причем колебательное) ШИМ - Обратная связь с токовым контуром + контур напряжения уже не содержит РН Vупр колебательного звена, остался RC + фильтр высокого порядка + более быстрый отклик на изменение выходного сигнала + защита по току, в двухтактных преобразователях возможно устранение несимметричного намагничивания сердечника - сложнее реализация - большое кол-во шумов в контуре ШИМ тока - содержит уже два контура - регулирования + - при пиковом регулировании могут РН + РН Vупр возникнуть субгармонические - колебания

Варианты реализация токового управления Пиковый ток Средний ток Iупр Iдр + простота реализации по + линейная зависимость среднего сравнению с упр. по среднему току тока от выходного напряжения, + позволяет избежать насыщения даже в режиме прерывистого тока трансформатора в двухтактных дросселя схемах + отсутствие субгармонических - при заполнение импульса больше колебаний 0, 5 возможны субгармонические - более сложная реализация по колебания, требуется компенсация сравнению с регулированием по наклона пиковому току. - нелинейная зависимость - для двухтактных схем требуется выходного напряжения от пикового дополнительная защита от тока, в режиме разрывных токов насыщения дросселя еще больше ослабевает

Функциональная схема системы управления УС ОУ

Схема УМ 4 u. H 50

Плата УМ

Возможные решения 1 трансформатор и 1 дроссель 2 трансформатора и 2 дроссель Фиксированная частота ШИМ Джиттер частоты Жесткое переключение Попеременно мягкое транзисторов переключение Включение ZCS и выключение ZVS

Математическая модель неизменяемой части УМ d 1 IL Ic Rc. Cp+1 U E Lp Cp In 1 RL Rn U I(p) Вид удобный для синтеза U(p) d(p) I(p) d E Rn. Cp+1 IL Rc. Cp+1 U Rn Rn LCp+(L/R+(Rc+RL)/Rn)p+1 Rn. Cp+1

Структурная схема системы управления Uпит К I Uзад ε V Регулятор ε i Регулятор I(p) U(p) U напряжения тока d(p) I(p)

Условия синтеза регуляторов 3τ

Частотный синтез регуляторов Синтез регулятора для контура тока Синтез регулятора для контура напряжения

Полученные регуляторы по результатам синтеза контур тока контур напряжения

Моделирование в Matlab, скорректированный контур тока

Моделирование в Matlab, скорректированный контур тока

Итоги : • Энергетический и конструкторский расчет УМ • Математическая модель УМ и синтез КУ • Моделирование полученных результатов • Электрическая принципиальная схема • Плата УМ • Планирование и стоимость затрат на разработку • Анализ рабочего места инженера-конструктора • Технология монтажа и пульт проверки

Положительная обратная связь по напряжению ε v ε i γ K U