Функциональная схема объекта регулирования приведена на
рис. 1.
Для простоты понимания исследуемый объект регулирования (горизонтально-пропеллерная ВЭУ с поворотными лопастями) представим в виде последовательного соединения соответствующих блоков: регулирующей ступени – блока поворотных лопастей, блока выработки суммарного крутящего момента – ротора ВЭУ и блока электрического генератора (рис. 1).
Рисунок 1 – Функциональная схема объекта регулирования
На рис. 1 приняты следующие обозначения:
V (t) – скорость ветра;
θ (t) – угол поворота лопасти относительно оси маха;
МКРЛ(t) – крутящий момент, создаваемый лопастью;
МКР(t) – суммарный крутящий момент, создаваемый ротором ВЭУ;
ω (t) – угловая скорость вращения ротора электрогенератора;
I Н(t) – ток нагрузки электрогенератора;
U (t) – напряжение на выходе генератора.
В качестве электрического генератора в зависимости от его мощности, рода тока, условий эксплуатации и режимов работы (на собственную нагрузку или на сеть) могут быть использованы генераторы постоянного тока, генераторы переменного тока (синхронные, асинхронизированные) или другого типа, например, вентильные. Несмотря на их существенные конструктивные отличия, общим для них является то, что при заданной нагрузке, определенной, например, электрической мощностью (Р) или током (I Н) они требуют соответствующей стабилизации, прежде всего, угловой скорости вращения якоря или ротора.
|
|
Структурная схема объекта регулирования приведена на рис. 2.
Рисунок 2 – Структурная схема объекта регулирования
Из приведенных схем четко видна отличительная особенность данного объекта регулирования: это наличие трёх входных переменных.