Sistem de reglare automată

N=15 - SRA a pozitiei cu limitarea vitezei si acceleratiei;

Date caracteristice motor:

- puterea nominala Pn = 2x15=30 [KW]

- tensiunea nominala Un = 220V

- turatia nominala nn=1500 [rot/min]

- randamentul η = 85%

- rezistenta rotorica RA =1,5-0,05x15=1,5-0.75=0,75 [ Ω]

- inductivitate rotorica L A = 10+0,5x15=10+7.5=17.5 [mH]

- moment de inertie J = 0,6 +0,25x15=0.6+3.75=4.35 [Kg*m2]

- moment de inertie utilaj actionat (sarcina) Js=0,1+0,05x15=0.85 [Kg*m2]- prin reductor cu i=1:10

- traductor de turatie ( tahogenerator 20V/1000 rot/min )

- traductor de pozitie 0-100 mm/ 0 10 V

Alte conditii/date initiale:

- variatia tensiunii retelei: +10% -10%

- caderea de tensiune pe transformator cca. 6%

- tensiunea relativa de scurtcircuit a transformatorului 4,5%

- caderea de tensiune pe bobina de filtrare la trecerea curentului limita 2,5% din Un

- suprareglaj ≤ 10%

- eroare stationara nula la treapta de referinta si de perturbatie (cuplu de sarcina)

- limitarea acceleratiei (curentului)/vitezei la maxim 50% prin motor peste curentul nominal (Ilim=1,5In), respectiv la valoarea nominala (in cazul limitarii vitezei in sistemele de pozitionare).

Cuprins

1. Alegerea solutiei de automatizare – schema generala a SRA, schema de comanda pentru pornire/oprire cu conditionare – prezenta curentului de excitatie.

2. Dimensionarea convertorului c.a. – c.c., schema trifazata monoalternanta – transformator, tiristoare, BCG si alegerea traductoarelor.

3. Calculul functiilor de transfer.

4. Proiectarea regulatoarelor si scheme realizate cu AO.

5. Calculul performantelor dinamice la treapta de referinta 0-1000 rpm/0–100mm

Schema generala a SRA

Schema de reglare in cascada turatie-curent (similar se extinde structura pentru sistemul de pozitionare cu o bucla exterioara de pozitie) care asigura limitarea curentului de accelerare, utilizeaza un convertor de putere c.a.-c.c. varianta unidirectionala (bidirectionala).

Nota: pentru schemele de reglare bidirectionale se completeaza corespunzator structura cu un convertor in antiparalel).

Fig.1

Schema de reglare a vitezei (turatiei) cu limitarea curentului prin motorul de c.c.

Reg n – regulator de viteza (turatie)

Reg i – regulator de curent

Reg p – regulator de pozitie

BCG – bloc de comanda pe grila

M- motor de c.c.

Trad i – traductor de current (sunt de masura + adaptor de semnal)

Tg – traductor de turatie (tahogenerator)

Tp – traductor de pozitie liniara pe o axa 0 100 mm

L- bobina de filtrare - limitare

T – transformator de alimentare ( de forta) al convertorului static de putere

Ts – transformator de sincronizare

DPS – dispozitiv protectie la scurtcircuit