Regulisani elektromotorni pogon Regulisani elektromotorni pogon RP je

Regulisani elektromotorni pogon • Regulisani elektromotorni pogon (RP) je sistem koji obezbeđuje: – – rad sa željenom brzinom nezavisno od opterećenja, ili rad sa željenim momentom nezavisno od brzine, ili precizno pozicioniranje, ili održavanje neke procesne veličine na zadatoj vrednosti. • RP se primenjuju u složenim tehnološkim procesima. • RP omogućuju uštedu energije (u pogonima pumpi, ventilatora, kompresora). • RP bi u perspektivi trebalo da zamene neregulisane pogone u većem broju aplikacija, zbog niza prednosti. 1

Opšta struktura regulisanog elektromotornog pogona Zadata vrednost Merena vrednost • • Proces ili objekat pokretanja je uređaj, deo ili tehnološki postupak za čiji rad treba obezbediti mehaničku energiju sa potrebnim momentom i željenom brzinom obrtanja Proces (objekat pokretanja) i pogon zajedno čine objekat upravljanja Elektromotorni pogon čine motor i pretvarač (napajanje i mehanička sprega sa opterećenjem). Regulator na osnovu zadate vrednosti i informacija o stanju u objektu upravljanja (merena vrednost) generiše vrednosti upravljačkih veličina za upravljanje pretvaračem, tj. objektom upravljanja 2

Elektromotorni pogon promenljive brzine – sistem bez povratne veze UPRAVLJANJE - Pogon u otvorenoj sprezi (primer pogona jednosmerne struje) Zadavanje željene brzine Kontroler w Vc ua (soft-start) M Opterećenje Aktuator 3

Regulisani elektromotorni pogon sistem sa povratnom vezom REGULACIJA - Pogon u zatvorenoj sprezi (primer pogona jednosmerne struje) Zadavanje željene brzine Signal Diskriminator greške Prilagođenje reference (soft-start) w + - Regu- Vc lator ua D M Opterećenje Aktuator 4

Regulisani elektromotorni pogon sistem sa povratnom vezom Elementi karakteristični za regulisane elektromotorne pogone: • Prilagođenje reference (u statičkom i dinamičkom smislu) (soft start); • Diskriminator (u sastavu regulatora); • Regulator; • Davač regulisane veličine (merenje neelektričnih veličina, galvansko odvajanje); • Povratna veza. 5

Regulatori e ili D Regulator y (Vc) Regulator obezbeđuje: • Statičke i dinamičke karakteristike RP; • Odgovarajuću vrednost komandnog signala Vc Vrste regulatora po karakteristici prenosa: P ; I ; D ; PI ; PD ; PID. 6

Karakteristike osnovnih regulatora TIP Dif. jednačina Funkcija prenosa Odziv na "jedinični step" y(t) P K t y(t) I 1 Ti t y(t) D t "Realni" D y(t) Tg t

Proporcionalno-Integralni tip regulatora PI P e I + y + Funkcija prenosa: Dif. jed. : y(t) K+1 K Ti t 8

Proporcionalno-Diferencijalni tip regulatora PD P e D + y Td + Funkcija prenosa: y(t) Dif. jed. : K t 9

Proporcionalno-Integralno-Diferencijalni tip regulatora PID Funkcija prenosa: P e I D + + y(t) I K P D t 10

Sistem sa povratnom vezom- opšti slučaj u + D _ x G(p) y H(p) Ako je H(p)=1: 11

Ponašanje regulatora u sistemu sa povratnom vezom u + D _ y Reg. FO 1 . . . FO 2 y Objekat Posmatraćemo P, I, PI, D i PD regulatore za slučaj: u(t) u 0 t 12

Ponašanje regulatora u sistemu sa povratnom vezom P Regulator u + D Objekat y _ y Pojačanje u direktnoj grani Pojačanje u povratnoj sprezi 13

Ponašanje regulatora u sistemu sa povratnom vezom P U stacionarnom stanju Ima statičku grešku! 14

Ponašanje regulatora u sistemu sa povratnom vezom I Regulator u + D Objekat y _ y Pojačanje u direktnoj grani Pojačanje u povratnoj sprezi 15

Ponašanje regulatora u sistemu sa povratnom vezom I U stacionarnom stanju Nema statičku grešku! 16

Ponašanje regulatora u sistemu sa povratnom vezom PI U stacionarnom stanju Nema statičku grešku! 17

Ponašanje regulatora u sistemu sa povratnom vezom D Regulator u + D Objekat y _ y Pojačanje u direktnoj grani Pojačanje u povratnoj sprezi 18

Ponašanje regulatora u sistemu sa povratnom vezom D U stacionarnom stanju Ima statičku grešku! Diferencijalni tip regulatora propušta samo promenu signala. Gubi se konstantna (jednosmerna) komponenta signala. 19

Ponašanje regulatora u sistemu sa povratnom vezom PD U stacionarnom stanju Ima statičku grešku! Statička greška je ista kao kod P regulatora. 20

Ponašanje regulatora u sistemu sa povratnom vezom U slučaju impulsnog ulaza – nema statičke greške u svim posmatranim slučajevima. 21