корректирующих устройств применяются регуляторы, вЬшолненные иа базе операционных усилителей, что позволяет легко реализовать требуемые передаточные функции регуляторов. Разработаны и выпускаются промышленностью целые комплексы управляющих устройств, в которые входят конструктивно унифицированные в виде готовых блоков различного рода регуляторы, датчики, формирующие устройства и т. д., например комплекс, получивший наименование УБСР [15]. Системы подчиненного регулирования с последовательной коррекцией представляют собой, как правило, многоконтурные системы. Количество контуров выбирается равным числу регулируемых параметров. В тнристорных электроприводах наибольшее распространение нашли двухконтурные системы, содержащие контур тока и коитур скорости.

Посредством введения корректирующих устройств в системе по сути дела изменяются нужным обр азом соотношения между постоянными времени ее элементов. Кроме того, удается уменьшить влияние некоторых больших постоянных времени, чем достигается повышение быстродействия системы. Наиболее просто это получается в случае применения операционных усилителей - регуляторов.

Рассмотрим принцип последовательной коррекции с помощью регулятора на простейшем примере. Пусть в системе есть апериодическое звеио с большой постоянной времени Т\ и коэффициентом усиления, равным единице. Передаточная функция этого звеиа:

1 + Г,Р

(6.82)

Звено показано иа рис. 6.43, а. Включим последовательно с ним регулятор, имеющий передаточную функцию

вых.р (р) L = 1 + fep гр р ( (б 83\

вх.р (Р) Р Тр р Гр р

т. е регулятор выполняет роль двух работающих параллельно пропорционального и интегрирующего звеньев.* Его и называют поэтому пропорционально-интегральным нлн ПИ-регулятором.

Тогда структурная схема последовательно включенных ПИ-регулятора и апериодического звена будет иметь вид, показанный на рис. 6.43, б. Передаточная функция такого соединения определится как произведение передаточных функций обоих звеньев. Получим:

Хвыи (р) 1 + fep гр р 1 (5 84)

*вХ.Р{р) Трр 1 + Пр Если выбрать коэффициент усиления регулятора так, чтобы kpTp - Ti, то (6.84) примет вид:

*Bbixi (р) = j (6 gs)

Хвх,р(р) ТрР

Таким образом, в результате получилось эквивалентное звено с передаточной функцией интегрирующего звена. Теперь охватим это звено отрицательной обратной жесткой связью с коэффициентом связи, равным единице. Получим схему на рис. 6.43,6. Для нее передаточная функция определится следующим выражением:

х™ (р) -I- (6.86)

Проделанные операции привели к тому, что вместо -исходного апериодического звена с большой постоянной времени Тх в системе образовался замкнутый внутренний контур регулирования величины Хвыхь который эквивалентен также апериодическому звену (рис. 6.43,г), но с постоянной времени Гр, которая путем соответствующей настройки регулятора может быть сделана сколь угодно малой. Полученный эффект компенсации постоянной времени 7*1 обусловлен тем, чго на вход ре-

* При записи дифференциальных уравнений в операторной форме с ними можно обращаться как с обычными алгебраическими уравнениями, считз* чмвол р за некоторую переменную.

ального апериодического звеиа теперь в переходном процессе (особенно в его начальной части) подается повышенное напряжение (сигнал ХъЫх.р>Хв*) за счет пропорциональной части регулятора с коэффициентом усиления Ар-Т\1Тр (чем меньше выбирается ТР, тем большим должно быть значение kp), т. е. осуществляется форсировка процесса (см. § 6.3). К концу процесса фор-сировка снимается благодаря действвю отрицательной

Рис. 6.44.

обратной связи. В установившемся режиме на входе регулятора сигнал будет равен нулю, т. е. Хвы^уст=Хвх.

В системах вентильного электропривода есть звенья как с большими, так и с малыми постоянными времени. Компенсация всех постоянных времени нереальна и просто нецелесообразна, поскольку система в таком случае стала бы не защищенной от всяких помех, поэтому компенсируют только большие постоянные времени, такие как Тя и Гм. Малые постоянные времени (тиристориого преобразователя, фильтров на выходах усилителей, датчиков и т.п.) оставляют некомпенсированными. Переда-