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调节器与负载校正电路
发布者:admin 发布时间: 2012-09-19 08:29 浏览次数:
(1)调节器 以运算放大器炜为主构成了同相型PI调节器。之所以采用同相型PI调节器,一方面是信号传递相位上的需要;另一方面是考虑到图2.70所示的比较电路的输出阻抗较高,因此要求与之相联的调节器应具有更高的输人阻抗。
由于该调节器用于制动减速过程的闭环控制,当速度偏差信号△U=0时,即
乘客电梯处于实际运行速度信号电压U'二与制动给定速度信号电压U言相等的静态时,为了保持处于某一负载状态的乘客电梯能按制动给定曲线减速运行,涡流制动器必须维持相应的制动力矩。所以,要求在速度偏差信号为△U二。时,调节器必须输出所需的控制信号Uct,以便控制晶闸管可控整流器向涡流制动器制动励磁绕组提供必要的制动励磁电流。为此,PI调节器需要设置静态偏置电路。在△U二0时,为要使调节器输出一定大小的负极性控制信号Uct,就必须使运算放大器N7的反相输人端C有一定大小的正极性偏置电压Uc。在图2.72所示电路中,C点的偏置电压是由+12 V电源电压和涡流制动器的制动励磁电流的反馈电压Uw 通过由肠一R二和R7r. R78等电阻构成的静态偏置电路来设定的。在静态时所需要的涡流制动器制动励磁电流,称为零电流(在此讨论的这个系统的静态励磁电流为11^)。令此时制动励磁电流的反馈电压为Uw二一2v。通过静态计算,可求得C点的偏置电压Uc的数值。为此.在忽略运算放大器反馈回路影响的情况下,可画出静态偏置等效电路如图2.73 所示。根据等效电路可列出回路方程如下:
为了确定调节器的静态零电流,在运算放大器N7反馈回路中并联一阻值较大的反馈电阻R74,由此决定了调节器的静态比例增益。如果静态增益按100进行估算,当△U二0以及Uc二。. 013 V时,静态愉出电压Uet二一1.3 V左右。以此来确定零电流的大小,使处于某一负载状态的乘客电梯能沿给定减速曲线减至零速。当出现速度偏差时,则通过由运算放大器畴以及电阻队和电容q所构成的PI 调节器,对乘客电梯制动减速的运行进行比例积分调节。在乘客电梯运行中,若实际运行速度等于制动减速给定速度,即U = U言,使偏差信号 AU二0时,则以零电流作为涡流制动器的制动励磁电流;若由于U',,U言而使速度偏差信号△U>0时,由于调节器的输出控制电压I U,!减小,涡流制动器的制动励磁电流将小于零电流,使实际运行速度信号电压U' n靠近给定值U言;反之,若由于U'> U言而使△U0 时,由于EU副增大,将使制动励磁电流大于零电流,以使乘客电梯实际运行速度信号向给定值 U言靠近。
(2)负载校正电路 在
乘客电梯进人制动减速段之后,调速器便对乘客电梯的运行进行闭环控制,使其沿给定速度曲线制动减速,最后直接零速停靠,并应满足平层准确度要求。如上所述,当在减速过程中出现速度偏差信号△U时,涡流制动器的实际制动励磁电流将不再等于零电流。然而,由于在运放N7的反馈支路中并联了电阻R74,在消除偏差△U的过程接近稳态时,总是使制动励磁电流力图趋向恢复零电流。于是,当乘客电梯空载下行或满载上行时,会提前于停靠点零速停靠;而当满载下行或空载上行时,却会滞后于停靠点停车。因此,当乘客电梯以不同的负载状态运行时,为了获得相同的平层准确度,希望制动减速过程能与乘客电梯的负载状态联系起来。为此,设置了负载校正环节。
负载校正电路由图2.72左侧的电阻R65, PM6 I P%7、电位器RP13和二极管VD10等元件组成。电路的输人信号是由实际运行时的制动电流反馈电压Uw与+12 V电压的合成作用在B点所产生的比较电压Uz,由电位器RP13的滑动端,向图2.66所示的积分器提供负载校正输出信号UL。负载校正电路由图2.70所示电动机电源切换控制电路的输出信号U、来控制。
通过对图2.70所示电路的分析可知,当△U>0巧时,叭为低电平一0.7 V。此时,图 2.72中校正电路的二极管VD10正偏导通,将E点电位钳位在0v,则校正信号UL对图2.66 所示积分器的工作没有影响;而当△U,A巩时,Uk为高电平,使二极管VD10反偏截止。这时,若乘客电梯空载下行或满载上行,使U'U言时,则速度偏差电压△U>0。根据调节器的分析可知.此时涡流制动器的实际制动励磁电流小于零电流,制动电流反馈信号一U,绝对值减小,使反馈电流比较电压Uz为正值,其正值分压UL使积分器输人信号减小,积分速度变缓,对给定速度电压Un曲线向增加趋势校正,使制动励磁电流进一步减小,从而使乘客电梯平层到位,保证平层准确度。反之,若乘客电梯满载下行或空载上行,出现U'n > U:时,则 DU0。此时涡流制动器实际制动励磁电流大于零电流,使Uz为负值,其负值分压UL使积分器输人信号增大,积分过程加速,对给定速度电压UR曲线向减小方向校正,使制动励磁电流进一步增大,从而使轿厢不会冲过平层停靠点,能以规定准确度平层到位。通过电位器RP,,可调整校正作用的强弱。