Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Техника arrow Автоматизированные системы управления электрическим подвижным составом

Алгоритмы управления тяговым электроприводом электровоза ЭП1

Тяговый режим.

В этом режиме система автоматического управления обеспечивает четырехзонное фазовое регулирование выпрямительно-инверторных преобразователей (и соответственно скоро

сти движения электровоза) со стабилизацией тока тяговых электродвигателей при последовательном возбуждении. Для расширения диапазона регулирования скорости предусмотрены три ступени дискретного ослабления возбуждения тяговых электродвигателей при переходных процессах.

Функциональная схема САУ, показанная на рис. 4.6, представляет собой двухконтурную схему с внешним независимым контуром регулирования скорости движения и внутренним соподчиненным контуром регулирования тока тяговых электродвигателей. Все

(начало). Функциональная схема САУ для режимов тяги (а) и рекуперативного торможения (б)

Рис. 4.6 (начало). Функциональная схема САУ для режимов тяги (а) и рекуперативного торможения (б): ДН — датчик напряжения; ФС — блок фазовой синхронизации; ЗТ, ЗС — задатчики тока ТЭД и скорости движения; ЭС1, ЭС2 — элементы сравнения сигналов; ОСС — элемент ограничения сигнала рассогласования скорости; ЗТЯ — программный блок формирования сигнала заданного тока ТЭД; РТЯ — регулятор тока ТЭД; ПТ1 — блок программируемых таймеров; БФУ — программно-логический блок зонно-фазового управления ВИП; БРЗТ — программный блок регулирования заданного тока; БЗБЮ — блок защиты от режимов боксования-юза; ДТЯ1—ДТЯ6 — датчики тока ТЭД; ДС1—ДС6 — осевые датчики скорости; БДС — блок цифровой обработки импульсных сигналов осевых датчиков скорости; БОТ — блок ограничения тока возбуждения; БФУР, БФУВ, БУШТ — программно-логические блоки фазового управления ВИП, ВУВ, ШТ; БДТЯ, БДТВ — блоки программной обработки сигналов датчиков тока якорей и возбуждения ТЭД; ДТВ — датчик тока возбуждения ТЭД; АЦ1, АЦ2 — блоки аналого-цифровых преобразователей

преобразования и обработки сигналов САУ производятся программно в цифровых кодах. Функциональная схема отображает преобразование сигналов управления основными программными блоками, а также взаимодействие этих программных блоков, обеспечивающее выполнение алгоритма управления тяговым электроприводом электровоза в режимах тяги.

Задание уровней регулируемых переменных — скорости движения V3 и тока тяговых электродвигателей I в режиме работы микропроцессорной системы управления МСУД СОВЕТЧИК производится задатчиками скорости ЗС и тока ЗТ. Обратная связь по скорости создается осевыми импульсными датчиками скорости ДС1—ДС6 и программным блоком обработки импульсных сигналов датчиков БДС. Сигнал рассогласования скорости AV, формируемый элементом сравнения сигналов скорости ЭС1, в начальный момент пуска будет иметь максимальную величину, поэтому с целью дальнейшего масштабного сопоставления его с сигналом заданного тока ТЭД производится ограничение уровня сигнала рассогласования в блоке ограничения сигнала рассогласования скорости ОСС. Блок ИЛИ- MIN производит сравнение по модулю сигналов задатчика тока и блока ограничения сигнала рассогласования ОСС, передавая в программный блок формирования задающего сигнала тока якорей тяговых электродвигателей ЗТЯ сигнал, меньший по модулю.

Программный блок ЗТЯ обеспечивает плавное нарастание задающего сигнала тока якорей тяговых электродвигателей до установленного уровня, а также его изменение по сигналу блока защиты от режимов боксования-юза БЗБЮ. Выходной сигнал блока ЗТЯ, равный в цифровом представлении заданной величине действительного тока ТЭД /яз, передается в элемент сравнения тока ЭС2.

Обратная связь по току создается датчиками тока якорей ДТЯ1 — ДТЯ6. Аналоговые сигналы датчиков преобразуются блоком аналого-цифровых преобразователей АЦ1 в цифровые коды и масштабируются по величинам, равным действительным токам якорей тяговых электродвигателей.

Ток якорей пульсирует вследствие питания тяговых электродвигателей пульсирующим выпрямленным напряжением, в то время как регулирование фазовых углов управления ВИП производится по постоянному среднему значению тока. Поэтому для вычисления среднего значения тока считывание цифровой информации аналогово-цифровых преобразователей АЦ1, преобразующих аналоговые сигналы датчиков тока, производится многократно за каждый полупериод изменения напряжения тяговой обмотки. В программном блоке обработки сигналов датчиков тока якорей БДТЯ производится вычисление средних за полупериод значений сигналов датчиков тока и выделение из них наибольшего по модулю. Вычисление средних значений производится по сигналу синхронизации, формируемому в блоке фазовой синхронизации ФС в момент прохождения через нулевой уровень основной гармоники напряжения датчика ДН. Выделенный наибольший сигнал БДТЯ передает в элемент сравнения сигналов тока тяговых электродвигателей ЭС2.

Обратная связь по сигналу датчика тока наибольшего уровня обеспечивает регулирование ВИП по току наиболее нагруженного тягового электродвигателя, что предотвращает возможность перегрузок электродвигателей и возникновения разносного боксования.

Сигнал рассогласования по току А/я передается в программный блок регулятора тока якорей (РТЯ), в котором производится вычисление с пропорционально-интегральным законом регулирования числовой переменной, передаваемой в программируемый таймер ПТ1.

Таймер отсчитывает от переднего фронта импульса синхронизации интервал задержки времени, пропорциональный числовой переменной регулятора, по которому в программно-логическом блоке фазового управления (БФУ) формируются импульсные сигналы фазового управления тиристорными плечами ВИП1 и ВИП2.

Программно-логический блок БФУ обеспечивает формирование импульсов управления ВИП на всех зонах регулирования в соответствии с алгоритмом управления тягового режима, рассмотренным в п. 3.2 (см. табл. 3.1).

Импульсные сигналы блока БФУ подаются в модуль формирования выходных сигналов, выходные цепи которого имеют гальваническую развязку, усиливаются по амплитуде, длительности и мощности и передаются по кабельным линиям на исполнительные формирователи импульсов управления силовыми тиристорными приборами ВИП1 и ВИП2.

Программный блок цифровой обработки импульсных сигналов осевых датчиков скорости БДС производит вычисление средней скорости движения по длительности периода или частоте изменения сигналов каждого датчика. Из вычисленных сигналов выделяется наименьший по модулю и передается в элемент сравнения скорости ЭС1. Регулирование тягового электропривода по сигналу наименьшей величины скорости исключает системную ошибку в алгоритме управления в случае возникновения боксования одной из колесных пар.

Программный блок БДС производит также выделение сигнала наибольшей величины скорости боксующей колесной пары и передает этот сигнал в блок защиты от боксования-юза БЗБЮ. Выходной сигнал этого блока, сформированный при превышении сигнала рассогласования датчиков скорости установленного порога срабатывания, передается в программный блок регулирования заданного тока БРЗТ, посредством которого понижается величина сигнала заданного тока I блока ЗТЯ для ликвидации возникшего избыточного скольжения (боксования) колесно-моторного блока.

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы