Преобразователи частоты. Теория взаимодействия рампы и контура регулирования скорости

Преобразователи частоты. Теория взаимодействия рампы и контура регулирования скорости
Количество просмотров - 5083 (ссылка на эту тему)

Aegismoon

Участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #1 : 26 Апреля 2016 года, 13:18
(ссылка на это сообщение)

Коллеги здравствуйте,

Случился у меня затык в понимании ЧРП:

Во всех ЧП, исходя из условий ТП и номинальных параметров выбранного ЭД, мы настраиваем рампу.
При выборе режима замкнутого контура (векторное управление) так же необходимо настроить регулятор скорости ПИ. Будем считать, что регулятор настроен на некий оптимум, процесс получается незатянутый, перерегулирование не больше, скажем, 7 %.

Рампа настраивается в блоке ЗИ, после чего сигнал-задания уходит на главный сумматор, где сигнал рассогласования приходит на вход регулятора.
При изменении условий ТП, есть задача настройки ЧП, в котором нужно, чтобы частотник очень быстро отрабатывал переключение задания КА (с полного прямого хода на реверс) без паузы, то что выбрать для настройки: Рампу Р\Т, или повышение Кp?

Затык случился в понимании взаимодействия настроек рампы и регулятора контура скорости, например:
При быстрой рампе разгона, и медленном регуляторе, двигатель же не будет успевать отрабатывать быстрое изменение задания и нужно повышать Кp.
Либо уменьшать время разгона, но тогда встанет вопрос большего тока в двигателе.

Подправьте пожалуйста мысли.

VladM

Куратор

Сейчас отсутствует

Сообщение #2 : 27 Апреля 2016 года, 09:52
(ссылка на это сообщение)

Рампа разгона и контур скорости - суть две разные вещи.

В вашем случае, насколько я его понял, в отдельных случаях нужно давать задание скорости в обход рампы напрямую в контур скорости.
Т.е. коэффициенты усиления в контуре скорости следует оставить оптимальными, темпы разгона/торможения рампы сохранить из условий нормального протекания технологического процесса, а вот структуру немного видоизменить. Либо в рампу вбить разные наборы параметров: одни для нормальной ситуации, другие (всё по нулям) - для случая, когда рампу следует исключить.

Насчёт "Кр" и "тока двигателя" - я не понял вопроса.

Кстати насчёт понимания - неплохо было бы расшифровать все аббревиатуры и привести хотя бы упрощённую блок-схему. А то может случиться, что обсуждаем совсем разные вещи.

Главный инженер (Москва, Россия)

Роспроект

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #3 : 27 Апреля 2016 года, 09:57
(ссылка на это сообщение)

насколько я понимаю:
ЧРП- частотный регулируемый привод
ПИ- пропорционально-интегрально
ЗИ- задатчик интенсивности
ТП- тиристорный привод
КА- командо-аппарат

Проектировщик (Екатеринбург, Россия)

VladM

Куратор

Сейчас отсутствует

Сообщение #4 : 27 Апреля 2016 года, 20:44
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Роспроект от 27 Апреля 2016 года, 09:57

Автор темы должен потрудиться объяснить исходные данные и свой вопрос.

А то может случиться, что ТП это не "тиристорный привод", а "технологический процесс" и т.д.

Ведь самые безответные вопросы на Форумах всегда звучат кратко, лаконично, без лишних схем, эскизов и пояснений, например: "СРОЧНО. Не получается запустить привод ЁКЛМН. Что делать?"

Главный инженер (Москва, Россия)

Aegismoon

Участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #5 : 28 Апреля 2016 года, 08:16
(ссылка на это сообщение)

Всем привет,

ЧРП- частотный регулируемый привод;
ПИ- пропорционально-интегрально;
ЗИ- задатчик интенсивности;
ТП- тут да, имелся ввиду технологический процесс;
КА- командо-аппарат;

Спешки в решении задачи нет, есть желание разобраться.
По рисунку в посте, есть канал задания ( который настраивается у всех частотников примерно одинаково, где задается канал задания, доп.настройки, лимиты и рампа).
Далее задание, при замкнутом контуре управления ( неважно, с живым датчиком или с наблюдателем), задание отправляется на вход сумматора и уходит на регулятор скорости.

По примеру в файле reg, мы хотим от регулятора скорости очень хорошего переходного процесса ( 3 диаграмма), с малым перерегулированием и достаточной быстротой. Завысим пропорциональный канал, и двигатель будет быстро набирать скорость по заданию, занизим - процесс будет медленный.

И в чем вопрос: Если у меня настроена очень быстрая рампа разгона, и медленный регулятор контура скорости. То как они друг с другом будут взаимодействовать?

Я к тому что динамика изменения задания ( скорости) регулируется настройками рампы, но ведь за динамику и регулятор контура скорости так же отвечает.

ctrlchart.jpg
(80.46 Кб, 1155x502) [скачать] [загрузок: 1119]

reg.png
(25.85 Кб, 599x375) [скачать] [загрузок: 1099]

Foxson

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #6 : 28 Апреля 2016 года, 14:11
(ссылка на это сообщение)

У вас случайно ПИ-регулятор и рампа местами не перепутаны в блок-схеме?

Монтажник (Челябинск, Россия)

Aegismoon

Участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #7 : 28 Апреля 2016 года, 14:18
(ссылка на это сообщение)

Рампа- это задатчик интенсивности сигнала задания. Через нее проходит сигнал задания. Она не входит в контур регулирования скорости ( внутри)

На вход регулятора подается ошибка ( задание - ОС). Почему они должны быть перепутаны?

Foxson

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #8 : 28 Апреля 2016 года, 14:48
(ссылка на это сообщение)

Я не силён в терминологии ЧР и рампу понимаю как исполнительный элемент системы, а ПИ регулятор как логическую часть системы. В логическую часть системы прямой управляющий сигнал от исполнительного элемента подаваться не может (только сигнал обратной связи). Поэтому вот такая схема выглядит более логично

Схема.gif
(17.37 Кб, 558x268) [скачать] [загрузок: 517]

То, что на картинке расположено между блоками "abc" и ШИМ, я понял как рампу.

Монтажник (Челябинск, Россия)

Aegismoon

Участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #9 : 28 Апреля 2016 года, 15:23
(ссылка на это сообщение)

Вот нашел вариант блочной диаграммы верхнего уровня системы частотника от control technics.
Тут видно, что рампа(ramps) не входит в замкнутый контур регулирования скорости.

blockdiagram.png
(29.26 Кб, 779x538) [скачать] [загрузок: 1088]

Foxson

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #10 : 28 Апреля 2016 года, 16:35
(ссылка на это сообщение)

Думаю, что это трудности перевода. Ramps на вашей картинке выдаёт ступенчатый (?) входной сигнал на регулятор. А я понял, что рампа это преобразователь сигнала в связанные значения U и частоты.

Монтажник (Челябинск, Россия)

VladM

Куратор

Сейчас отсутствует

Сообщение #11 : 17 Мая 2016 года, 11:01
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Aegismoon от 28 Апреля 2016 года, 08:16

По рисунку в посте, есть канал задания ( который настраивается у всех частотников примерно одинаково, где задается канал задания, доп.настройки, лимиты и рампа).
Далее задание, при замкнутом контуре управления ( неважно, с живым датчиком или с наблюдателем), задание отправляется на вход сумматора и уходит на регулятор скорости.

По примеру в файле reg, мы хотим от регулятора скорости очень хорошего переходного процесса ( 3 диаграмма), с малым перерегулированием и достаточной быстротой. Завысим пропорциональный канал, и двигатель будет быстро набирать скорость по заданию, занизим - процесс будет медленный.

И в чем вопрос: Если у меня настроена очень быстрая рампа разгона, и медленный регулятор контура скорости. То как они друг с другом будут взаимодействовать?

Я к тому что динамика изменения задания ( скорости) регулируется настройками рампы, но ведь за динамику и регулятор контура скорости так же отвечает.

Пример в файле не вполне корректен - обычно уровень задания дают одинаковый, это нагляднее. У вас в файле reg приведена отработка разных по уровню заданий. Зачем усложняете себе жизнь?

По существу вопроса. Контур скорости к.п. всегда нужно настраивать оптимально - т.е. коэффициенты "П" и "И" регулятора скорости подобрать такие, что переходной процесс протекал где-то между "3" (небольшой перебор) и "4" (небольшой недобор). Только, опять же, уровень задания для наглядности нужно давать одинаковый.
Т.е. при настройке на "3.5" ваш контур скорости будет оптимален - он не будет "жевать сопли" как "5" и не будет "бешено агрессивно нестабильным" как "1". Он будет максимально быстро отрабатывать задание, насколько ему позволяют параметры контура момента (тока), т.е. насколько это в его силах при данных ТТХ.

Имея хорошо отстроенный динамичный контур скорости вы далее все технологические "хотелки" решаете в задатчике интенсивности:
- в одних случаях задаёте медленный темп разгона и ваш контур скорости быстро отработает медленный темп разгона (извиняюсь за каламбур, надеюсь понятно).
- в других случаях задаёте быстрый темп разгона или вовсе исключаете ЗИ из схемы и ваш контур скорости быстро отработает интенсивный разгон.

Если вы сделаете вялый контур скорости "5", то он будет хуже отрабатывать как медленный разгон (отставание будет больше чем при "3.5"), а уж при быстром разгоне или при исключении ЗИ из схемы - совсем плохо.

Наглядно это можно смоделировать в MATLAB-Simulink. Если хотите разобраться, то очень рекомендую. Будут конкретные вопросы - спрашивайте.

Главный инженер (Москва, Россия)

Страниц: [1] Вверх

ВЕРСИЯ ДЛЯ ПЕЧАТИ

www.proektant.org > ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ ФОРУМ > Электропривод и электрические машины (Куратор: VladM) >

Контактные данные\| Партнёрская программа \| Подробная статистика
Настройка форумов © «Проектант» \| Конфиденциальность данных Powered by SMF 1.1.23 \| SMF © 2017, Simple Machines