Symulacja układu napędowego z silnikiem DC i mostkiem typu H.

napięcie stałe mostka tranzystorowego
120V
prąd stały obwodu wzbudzenia 1.6A
napięcie referencyjne wchodzące na komparator
-120÷120V
amplituda od szczytu do szczytu fali trójkątnej
240V
częstotliwość fali trójkątnej
1000Hz
składowa stała fali trójkątnej -120V
Dodatkowo należy w parametrach łączników T1 i T2 ustawić wyświetlenie prądów (current flag = 1).
W tak przygotowanym układzie uruchamiamy symulację. Przy współudziale prowadzącego zajęcia
należy dokonać obserwacji i analizy sygnałów, napięć i prądów w tym układzie.
Kolejnym etapem jest zbudowanie układu z regulacją prądu twornika (Rysunek 10) i dobranie
parametrów regulatora PI. Wszystkie niezbędne elementy (sumator, regulator PI, limiter) znajdują się
na pasku najczęściej używanych elementów. Parametry bloku regulatora PI ilustruje Rysunek 11,
a parametry limitera Rysunek 12. Podczas strojenia regulatora prądu, należy nastawić obciążenie
na wartość znamionową, obliczoną podczas realizacji ćwiczenia nr 1, a następnie ustawić sygnał
zadany prądu twornika i REF
a na poziomie wartości znamionowej. W ten sposób otrzymuje się
równowagę między momentem elektromagnetycznym silnika a obciążeniem, przy zatrzymanej
maszynie. Eliminuje się w ten sposób wpływ siły elektromotorycznej maszyny na dynamikę regulacji
prądu.
W układach automatycznej regulacji z regulatorem proporcjonalno- całkującym stosuje się dodatkowe
bloki ograniczenia sygnału wyjściowego regulatora (limitery). Określają one maksymalne i minimalne
wartości sygnałów wyjściowych (!) regulatorów. Właściwości bloku ograniczenia sygnału najczęściej
są wykorzystywane w stanach dynamicznych lub w przypadku awarii i błędów w badanym układzie
(np. zanik sygnału pomiarowego lub błędnie dobrane nastawy regulatorów). W układach sterowania
błędnie zdefiniowanych, bądź w stanach awaryjnych nie następuje zerowanie uchybu, co skutkuje
w członie całkującym wzrostem sygnału wyjściowego do nieskończoności i przeciążeniem obiektu
sterowania. Dodatkowo w stanach dynamicznych ograniczenia sygnału sterującego zwiększają
szybkość reakcji regulatora w przypadku pojawienia się uchybu o przeciwnej wartości wskutek
zmiany wartości zadanej prądu. Wartości maksymalne i minimalne limitera w układzie regulacji prądu
powinny zostać nastawione na wartości maksymalne i minimalne sygnału trójkątnego wchodzącego
na ujemne wejście komparatora.
sumator
limiter
regulator
proporcjonalno
całkujący
sygnał
referencyjny
Rys. 10. Układ regulacji prądu twornika
Instytut Sterowania i Elektroniki Przemysłowej, Laboratorium Napędu Elektrycznego