Расчет системы автоматического регулирования скорости вращения вала двигателя постоянного тока с независимым возбуждением (n=1500 об/мин; Рном=6 кВт), страница 5

По полученным данным строим график ВЧХ замкнутой системы.

4.2 Разбиение полученной ВЧХ на трапеции.

Произведем разбиение полученной ВЧХ замкнутой системы на трапеции

По результатам разбиения ВЧХ на трапеции составляем уравнение трапеций:

.

Определяем параметры каждой трапеции, полученные данные сводим в таблицу 5.

Таблица 5 − Параметры трапеций

        Тр.

Пар.

Тр1

Тр2

Тр3

Тр4

Тр5

Тр6

Тр7

r

0,4

0,9

2,6

7,7

1,65

0,85

0,4

ωd

13,5

29

37,5

43,5

47

52,5

63,5

ωc

29

37,5

42,5

46

52,5

63,5

96

æ

0,5

0,8

0,88

0,95

0,9

0,83

0,66

Выполним проверку разбиения, т.е. должно выполняться равенство:

Вывод: Разбивка ВЧХ замкнутой системы на трапеции верна.

По справочнику находим значения τ и h(τ) для æ каждой трапеции. Определяем истинные значения t и h(t), данные сводим в таблицы.

По полученным данным строим графики переходных процессов для каждой трапеции рисунок 5.

4.3 Построение суммарного переходного процесса

Согласно уравнению трапеций выполняем графическое построение суммарного переходного процесса .

Таблица 6 − Данные трапеций

Тр.1 - æ =0,5

Тр.2 - æ =0,75

Тр.3 - æ =0,9

Тр.4 - æ =0,95

τ

t

h(t)

h(τ)

t

h(t)

h(τ)

t

h(t)

h(тау)

t

h(t)

h(τ)

0,0

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

0,5

0,017

0,096

0,240

0,013

0,248

0,275

0,012

0,772

0,297

0,011

2,341

0,304

1,0

0,034

0,184

0,461

0,027

0,481

0,534

0,024

1,495

0,575

0,022

4,566

0,593

1,5

0,052

0,266

0,665

0,040

0,682

0,758

0,035

2,114

0,813

0,033

6,406

0,832

2,0

0,069

0,333

0,833

0,053

0,844

0,938

0,047

2,564

0,986

0,043

7,723

1,003

2,5

0,086

0,387

0,967

0,067

0,954

1,060

0,059

2,894

1,113

0,054

8,663

1,125

3,0

0,103

0,424

1,061

0,080

1,028

1,142

0,071

3,047

1,172

0,065

9,055

1,176

3,5

0,121

0,446

1,115

0,093

1,049

1,166

0,082

3,055

1,175

0,076

9,048

1,175

4,0

0,138

0,457

1,142

0,107

1,045

1,161

0,094

2,967

1,141

0,087

8,709

1,131

4,5

0,155

0,455

1,138

0,120

1,014

1,127

0,106

2,821

1,085

0,098

8,247

1,071

5,0

0,172

0,447

1,118

0,133

0,962

1,069

0,118

2,649

1,019

0,109

7,708

1,001

5,5

0,190

0,437

1,092

0,147

0,914

1,016

0,129

2,501

0,962

0,120

7,323

0,951

6,0

0,207

0,420

1,051

0,160

0,860

0,956

0,141

2,397

0,922

0,130

7,084

0,920

6,5

0,224

0,407

1,018

0,173

0,842

0,936

0,153

2,348

0,903

0,141

6,953

0,903

7,0

0,241

0,397

0,993

0,187

0,825

0,917

0,165

2,363

0,909

0,152

7,046

0,915

7,5

0,259

0,390

0,974

0,200

0,820

0,911

0,176

2,428

0,934

0,163

7,284

0,946

8,0

0,276

0,386

0,966

0,213

0,842

0,936

0,188

2,522

0,970

0,174

7,592

0,986

8,5

0,293

0,386

0,966

0,227

0,862

0,958

0,200

2,616

1,006

0,185

7,877

1,023

9,0

0,310

0,388

0,970

0,240

0,891

0,990

0,212

2,701

1,039

0,196

8,108

1,053

9,5

0,328

0,390

0,975

0,253

0,914

1,015

0,224

2,753

1,059

0,207

8,208

1,066

10,0

0,345

0,393

0,982

0,267

0,932

1,036

0,235

2,764

1,063

0,217

8,177

1,062

10,5

0,362

0,395

0,987

0,280

0,941

1,046

0,247

2,746

1,056

0,228

8,070

1,048

11,0

0,379

0,397

0,993

0,293

0,942

1,047

0,259

2,688

1,034

0,239

7,862

1,021

11,5

0,397

0,399

0,997

0,307

0,939

1,043

0,271

2,626

1,010

0,250

7,654

0,994

12,0

0,414

0,399

0,997

0,320

0,923

1,025

0,282

2,558

0,984

0,261

7,461

0,969

12,5

0,431

0,399

0,997

0,333

0,909

1,010

0,294

2,509

0,965

0,272

7,346

0,954

13,0

0,448

0,399

0,997

0,347

0,894

0,993

0,306

2,483

0,955

0,283

7,315

0,950

13,5

0,466

0,399

0,998

0,360

0,884

0,982

0,318

2,480

0,954

0,293

7,377

0,958

14,0

0,483

0,400

1,000

0,373

0,877

0,974

0,329

2,509

0,965

0,304

7,515

0,976

14,5

0,500

0,401

1,002

0,387

0,873

0,970

0,341

2,551

0,981

0,315

7,677

0,997

15,0

0,517

0,402

1,005

0,400

0,878

0,976

0,353

2,603

1,001

0,326

7,831

1,017

15,5

0,534

0,403

1,008

0,413

0,886

0,984

0,365

2,649

1,019

0,337

7,946

1,032

16,0

0,552

0,404

1,011

0,427

0,894

0,993

0,376

2,681

1,031

0,348

8,000

1,039

16,5

0,569

0,404

1,011

0,440

0,901

1,001

0,388

2,694

1,036

0,359

7,993

1,038

17,0

0,586

0,405

1,012

0,453

0,907

1,008

0,400

2,683

1,032

0,370

7,908

1,027

17,5

0,603

0,404

1,009

0,467

0,911

1,012

0,412

2,660

1,023

0,380

7,800

1,013

18,0

0,621

0,403

1,008

0,480

0,913

1,014

0,424

2,621

1,008

0,391

7,646

0,993

18,5

0,638

0,402

1,006

0,493

0,911

1,012

0,435

2,582

0,993

0,402

7,531

0,978

19,0

0,655

0,400

1,001

0,507

0,908

1,009

0,447

2,551

0,981

0,413

7,461

0,969

19,5

0,672

0,399

0,998

0,520

0,905

1,005

0,459

2,530

0,973

0,424

7,446

0,967

20,0

0,690

0,398

0,996

0,533

0,901

1,001

0,471

2,527

0,972

0,435

7,500

0,974

20,5

0,707

0,398

0,995

0,547

0,896

0,996

0,482

2,532

0,974

0,446

7,623

0,990

21,0

0,724

0,398

0,995

0,560

0,894

0,993

0,494

2,551

0,981

0,457

7,715

1,002

21,5

0,741

0,398

0,996

0,573

0,893

0,992

0,506

2,592

0,997

0,467

7,800

1,013

22,0

0,759

0,398

0,996

0,587

0,892

0,991

0,518

2,631

1,012

0,478

7,885

1,024

22,5

0,776

0,399

0,997

0,600

0,893

0,992

0,529

2,657

1,022

0,489

7,916

1,028

23,0

0,793

0,399

0,998

0,613

0,895

0,994

0,541

2,665

1,025

0,500

7,908

1,027

23,5

0,810

0,400

0,999

0,627

0,897

0,997

0,553

2,660

1,023

0,511

7,877

1,023

24,0

0,828

0,400

1,000

0,640

0,900

1,000

0,565

2,639

1,015

0,522

7,792

1,012

24,5

0,845

0,400

1,000

0,653

0,902

1,002

0,576

2,600

1,000

0,533

7,662

0,995

25,0

0,862

0,400

1,000

0,667

0,903

1,003

0,588

2,577

0,991

0,543

7,585

0,985

25,5

0,879

0,400

1,000

0,680

0,904

1,004

0,600

2,564

0,986

0,554

7,531

0,978

26,0

0,897

0,400

1,000

0,693

0,904

1,004

0,612

2,558

0,984

0,565

7,546

0,980

Тр.5 - æ =0,90

Тр.6 - æ =0,85

Тр.7 - æ =0,65

 

τ

t

h(t)

h(τ)

t

h(t)

h(τ)

t

h(t)

h(тау)

 

0,0

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

 

0,5

0,010

0,490

0,297

0,008

0,247

0,290

0,005

0,104

0,259

 

1,0

0,019

0,949

0,575

0,016

0,478

0,562

0,010

0,202

0,505

 

1,5

0,029

1,341

0,813

0,024

0,675

0,794

0,016

0,289

0,722

 

2,0

0,038

1,627

0,986

0,031

0,828

0,974

0,021

0,360

0,899

 

2,5

0,048

1,836

1,113

0,039

0,933

1,098

0,026

0,412

1,031

 

3,0

0,057

1,934

1,172

0,047

0,989

1,164

0,031

0,447

1,117

 

3,5

0,067

1,939

1,175

0,055

0,998

1,174

0,036

0,463

1,158

 

4,0

0,076

1,883

1,141

0,063

0,977

1,149

0,042

0,464

1,159

 

4,5

0,086

1,790

1,085

0,071

0,934

1,099

0,047

0,455

1,138

 

5,0

0,095

1,681

1,019

0,079

0,881

1,037

0,052

0,439

1,098

 

5,5

0,105

1,587

0,962

0,087

0,832

0,979

0,057

0,420

1,050

 

6,0

0,114

1,521

0,922

0,094

0,794

0,934

0,063

0,401

1,003

 

6,5

0,124

1,490

0,903

0,102

0,774

0,910

0,068

0,378

0,946

 

7,0

0,133

1,500

0,909

0,110

0,772

0,908

0,073

0,376

0,941

 

7,5

0,143

1,541

0,934

0,118

0,788

0,927

0,078

0,370

0,926

 

8,0

0,152

1,601

0,970

0,126

0,812

0,955

0,083

0,374

0,935

 

8,5

0,162

1,660

1,006

0,134

0,842

0,990

0,089

0,379

0,948

 

9,0

0,171

1,714

1,039

0,142

0,870

1,023

0,094

0,386

0,966

 

9,5

0,181

1,747

1,059

0,150

0,891

1,048

0,099

0,395

0,987

 

10,0

0,190

1,754

1,063

0,157

0,900

1,059

0,104

0,402

1,006

 

10,5

0,200

1,742

1,056

0,165

0,899

1,058

0,109

0,407

1,017

 

11,0

0,210

1,706

1,034

0,173

0,887

1,044

0,115

0,411

1,027

 

11,5

0,219

1,667

1,010

0,181

0,870

1,024

0,120

0,412

1,029

 

12,0

0,229

1,624

0,984

0,189

0,850

1,000

0,125

0,410

1,026

 

12,5

0,238

1,592

0,965

0,197

0,832

0,979

0,130

0,408

1,019

 

13,0

0,248

1,576

0,955

0,205

0,819

0,964

0,135

0,405

1,012

 

13,5

0,257

1,574

0,954

0,213

0,814

0,958

0,141

0,402

1,005

 

14,0

0,267

1,592

0,965

0,220

0,817

0,961

0,146

0,400

0,999

 

14,5

0,276

1,619

0,981

0,228

0,825

0,971

0,151

0,398

0,994

 

15,0

0,286

1,652

1,001

0,236

0,839

0,987

0,156

0,397

0,993

 

15,5

0,295

1,681

1,019

0,244

0,853

1,003

0,161

0,397

0,993

 

16,0

0,305

1,701

1,031

0,252

0,865

1,018

0,167

0,398

0,994

 

16,5

0,314

1,709

1,036

0,260

0,873

1,027

0,172

0,398

0,996

 

17,0

0,324

1,703

1,032

0,268

0,876

1,030

0,177

0,399

0,997

 

17,5

0,333

1,688

1,023

0,276

0,873

1,027

0,182

0,399

0,998

 

18,0

0,343

1,663

1,008

0,283

0,865

1,018

0,188

0,399

0,998

 

18,5

0,352

1,638

0,993

0,291

0,856

1,007

0,193

0,399

0,998

 

19,0

0,362

1,619

0,981

0,299

0,856

1,007

0,198

0,399

0,997

 

19,5

0,371

1,605

0,973

0,307

0,837

0,985

0,203

0,398

0,996

 

20,0

0,381

1,604

0,972

0,315

0,832

0,979

0,208

0,398

0,995

 

20,5

0,390

1,607

0,974

0,323

0,830

0,976

0,214

0,398

0,996

 

21,0

0,400

1,619

0,981

0,331

0,829

0,975

0,219

0,398

0,996

 

21,5

0,410

1,645

0,997

0,339

0,840

0,988

0,224

0,398

0,995

 

22,0

0,419

1,670

1,012

0,346

0,847

0,997

0,229

0,399

0,997

 

22,5

0,429

1,686

1,022

0,354

0,857

1,008

0,234

0,400

1,000

 

23,0

0,438

1,691

1,025

0,362

0,863

1,015

0,240

0,400

1,001

 

23,5

0,448

1,688

1,023

0,370

0,864

1,017

0,245

0,401

1,002

 

24,0

0,457

1,675

1,015

0,378

0,864

1,017

0,250

0,401

1,003

 

24,5

0,467

1,650

1,000

0,386

0,862

1,014

0,255

0,401

1,003

 

25,0

0,476

1,635

0,991

0,394

0,857

1,008

0,260

0,401

1,003

 

25,5

0,486

1,627

0,986

0,402

0,851

1,001

0,266

0,401

1,002

 

26,0

0,495

1,624

0,984

0,409

0,839

0,987

0,271

0,400

1,001