Poglavje 7 - Regulacije........NOVO - LRTME

Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Regulacija servo pogonov
x*
n
+
_
n
MIMO
regulator
m
MIMO
reguliranec
x
n
n
Slika 1.1: Princip SISO (levo) in MIMO regulacije (desno)
1
Električni servo sistemi
Regulacija servo pogonov
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Slika 1.2: Blokovna shema regulacije armaturnega toka (normirani model)
Električni servo sistemi
2
1
Regulacija servo pogonov
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Slika 1.3: Modificirana blokovna shema EM
3
Električni servo sistemi
Regulacija servo pogonov
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0
0.005
0.01
0.015
0.02
0.025
0.03
0.035
0.04
(sec)
Slika 1.4: Popolna (1) in poenostavljena (2) prehodna funkcija armaturnega kroga
Električni servo sistemi
4
2
Regulacija servo pogonov
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Slika 1.5: Načelna blokovna shema regulacijskega kroga
5
Električni servo sistemi
Regulacija servo pogonov
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Slika 1.6: Hitrostna zanka EM
Električni servo sistemi
6
3
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Regulacija servo pogonov
-2
-1
0
1
2
3
Slika 1.7: Bodejev diagram prenosne funkcije odprtega kroga
7
Električni servo sistemi
Regulacija servo pogonov
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Slika 1.8: Regulacija AM v KSP
Električni servo sistemi
8
4
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Regulacija servo pogonov
C
pretvornik
AM
4
uSd*
uSd
1
Tdp
RS-1
_ 2
1
+
+
3
mR TSiSq
TS/TR
5 _ imR
+
iSd
1
TS
Slika 1.9: Blokovna shema relacije iSd /uSd*
9
Električni servo sistemi
Regulacija servo pogonov
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Slika 1.10: Blokovna shema relacije iSq /uSq*
Električni servo sistemi
10
5
Regulacija servo pogonov
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Slika 1.11: Postkompenzacija križnih povezav
11
Električni servo sistemi
Regulacija servo pogonov
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Slika 1.12: Poenostavljeni napetostno-tokovni model AM v KSP
Električni servo sistemi
12
6
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Regulacija servo pogonov
Slika 1.13: Zanka za regulacijo toka v obeh koordinatah
13
Električni servo sistemi
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Regulacija servo pogonov
imR*
KPI, TPI
+
iSd*
iSd
1
Tn
_
FPI(s)
Fidq(s)
imR
1
TR
FimR(s)
Slika 1.14: Blokovna shema zanke za regulacijo magnetilnega toka rotorja AM
Električni servo sistemi
14
7
Regulacija servo pogonov
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Slika 1.15: Blokovna shema zanke za regulacijo hitrosti AM
15
Električni servo sistemi
Regulacija servo pogonov
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Slika 1.16: Blokovna shema diskretnega integratorja
Električni servo sistemi
16
8
Regulacija servo pogonov
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Slika 1.17: Blokovna shema diskretnega PI regulatorja
17
Električni servo sistemi
Regulacija servo pogonov
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Slika 1.18: Blokovna shema diskretnega PI regulatorja z alternativnim načinom omejevanja
Električni servo sistemi
18
9
Regulacija servo pogonov
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
Slika 1.19: Tipična konfiguracija procesnega mikroračunalnika
19
Električni servo sistemi
Regulacija servo pogonov
F29069PZ
32-bit,
floating point
F240
16-bit,
integer
frekvenca
ure
90 MHz
20 MHz
Flash
EEPROM
256 kB
RAM
100 kB
CPU
Univerza v Ljubljani
Fakulteta za elektrotehniko
F29069PZ
19
F240
12
Resolucija
nastavljanja
PWM
150 ps
50 ns
32 kB
Resolucija
A/D
12-bitni
10-bitni
~1 kB
Čas
pretvorbe
A/D
289 ns
6.1 ms
Št. PWM
kanalov
Tabela 1.1: Primerjava med TMS320F29069PZ in TMS320F240
Električni servo sistemi
20
10