Symulacja układu napędowego z silnikiem DC i mostkiem typu H.

More documents

Recommendations

Info

w którym uzyskiwany sygnał dźwiękowy nie pochodzi od bezpośredniego podania na głośnik sygnału z anteny. Moc sygnału antenowego jest za słaba, żeby wyzwolić drgania membrany głośnika. W celu wyzwolenia drgań membrany należy zastosować układ, który wzmocni sygnał antenowy. Sposób realizacji (techniką analogową czy cyfrową) ma znaczenie drugorzędne. Wzmacniacz wymaga oddzielnego źródła zasilania o odpowiedniej mocy i przekształca napięcie zasilania w napięcie podawane na głośnik w celu wyzwolenia drgań membrany, zgodnie z wysterowaniem wzmacniacza przez sygnał antenowy. Natomiast w układzie napędowym sygnał zadany u S steruje przekształtnikiem, który przekształca napięcie zasilania u DC w napięcie prostokątne (impulsowe) u AB o wartości średniej U AB_AV proporcjonalnej do sygnału wyjściowego regulatora prądu u S . Sygnały te związane są zależnością: _ = (2) Gdzie: U AB_AV - wartość średnia napięcia na odbiorniku, U DC – napięcie zasilania mostka H, u S – sygnał sterujący wchodzący na wejście dodatnie komparatora, U TRI – amplituda sygnału trójkątnego u TRI wchodzącego na wejście ujemne komparatora. Przy czym jeśli amplitudę U TRI sygnału trójkątnego u TRI dobierzemy tak, że będzie równa wartości napięcia U DC , jak przedstawiono to na Rys. 1b, to wartość liczbowa sygnału sterującego u S będzie odpowiadać wartości średniej U AB_AV napięcia prostokątnego u AB . Realizując sterowanie w mikrokontrolerze można bez problemu tak wartości ustawić. W innym przypadku należy zastosować skalowanie sygnału wyjściowego regulatora zgodnie z równaniem (2). W ćwiczeniu dla uproszczenia analizy zostanie przyjęta amplituda U TRI sygnału trójkątnego u TRI na poziomie napięcia U DC . Podsumowując, powyższe rozważania, regulator jest elementem słaboprądowym, który odpowiada tylko za operacje matematyczne zwracając sygnał sterujący. Do realizacji sterowania silnikiem potrzebny jest wzmacniacz mocy w postaci przekształtnika energoelektronicznego wysterowanego otrzymanym sygnałem sterującym. Układ przedstawiony na Rysunku 7 uwzględnia podział obiektu na przekształtnik, który podaje na twornik silnika napięcie o wartości proporcjonalnej do sygnału wyjściowego regulatora prądu i silnik prądu stałego. Grube linie na schemacie oznaczają sygnały silnoprądowe. Rys. 7. Układ automatycznej regulacji prądu twornika Silnik podłączony do źródła napięcia stałego osiąga prędkość zależną od wartości tego napięcia. Zastosowanie mostka tranzystorowego o regulowanym wypełnieniu umożliwia kontrolę wartości średniej napięcia na wyjściu mostka. Przy czym możliwe do uzyskania są zarówno dodatnie, jak i ujemne wartości średnie napięcia U AB_AV (zgodnie z Rysunkami 2 i 3), a co za tym idzie możliwe jest sterowanie prędkością i kierunkiem obrotów wirnika. Taki układ przekształtnikowy umożliwia również przepływ prądu z silnika do obwodu DC w sposób kontrolowany, o ile siła elektromotoryczna nie jest wyższa od napięcia zasilającego U DC . Taki tryb pracy nazywany jest pracą generatorową, hamowaniem generatorowym lub hamowaniem odzyskowym i jest związany z przetwarzaniem energii mechanicznej na elektryczną. Wymaga to jednak podania na wał momentu obciążenia o wartości ujemnej (moment dopędzający wał maszyny oraz zadania ujemnej wartości prądu twornika w regulatorze prądu). Instytut Sterowania i Elektroniki Przemysłowej, Laboratorium Napędu Elektrycznego
Budowa modelu symulacyjnego układu napędowego z mostkiem H i silnikiem DC Ćwiczenie polega na zbudowaniu w programie symulacyjnym PSIM układu mostka tranzystorowego typu H zasilającego silnik prądu stałego jak na Rysunku 8. Rys. 8. Schemat symulacyjnego układu typu H do zasilania silnika prądu stałego Negator, komparator, woltomierz oraz generator fali trójkątnej znajdują się na pasku najczęściej używanych elementów. Schemat oraz parametry generatora fali trójkątnej przedstawiono na Rysunku 9. Rys. 9. Symbol oraz parametry generatora fali trójkątnej w programie PSIM Po zbudowaniu układu należy wprowadzić wartości parametrów stosowanych w układzie napędowym elementów jak w zamieszczonej Tabeli I. Tabela I. Parametry elementów układu mostka tranzystorowego zasilającego silnik prądu stałego Parametr Wartość krok symulacji 10us czas symulacji 3s Instytut Sterowania i Elektroniki Przemysłowej, Laboratorium Napędu Elektrycznego
Page 1 and 2: Ćwiczenie 2 Sterowanie pracą ukł
Page 3 and 4: a) b) * * A A * A i * 14 A i 23 U D
Page 5: Rys. 4. Podstawowy układ automatyc
Page 9: Rys. 11. Symbol i parametry regulat

Symulacja układu napędowego z silnikiem DC i mostkiem typu H.

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?