11.13 Как было сказано выше пренебрегаем внутренней обратной связью по противоэдс для синтеза регулятора тока, т.о. расчетная схема будет выглядеть так
 |
Схема 11.7 Структурная расчетная схема контура тока
11.14 Определим передаточную функцию регулятора тока. В системе подчиненного регулирования разомкнутая передаточная функция контура тока должна быть
,
(11.15)
Однако, 
,
следовательно, получим
,
(11.16)
В итоге получили ПИ-регулятор тока.
11.15 Найдем по схеме 11.7 передаточную функцию замкнутого контура тока в целом, получим
, (11.17)
11.16 Из выражения: Тм < 4Та (0,095 < 1,144 = 4Ta), видно, что влияние обратной связи по противоэдс на стандартную настройку контура существенно, поэтому необходимо ввести положительную обратную связь по эдс двигателя на вход контура тока. Найдем Wк из условия
,
(11.18)
т.е. 
,
после использования принципа минимальной реализации получаем 
.
11.17 При синтезе контура
скорости считаем, что обратная связь по противоэдс скомпенсирована. Звено
второго порядка (выражение 11.17) упрощаем путем усечения, которое заключается
в отбрасывании слагаемых с высшей степенью, т.к. значение (Т
)2
<< Т и
поэтому им пренебрегают.
 |
Схема 11.8 Структурная расчетная схема контура скорости
Как видно из схемы, система имеет два входа (задание и возмущение), синтез ведется по заданию, возмущающая нагрузка на вал не учитывается.
11.18 Определим передаточную функцию регулятора скорости. В системе подчиненного регулирования разомкнутая передаточная функция контура скорости должна быть
,
(11.19)
При этом по схеме 11.8: 
,
следовательно, получим
,
(11.20)
В итоге получили П-регулятор скорости. С учетом найденных значений (выражения 11.16 и 11.20), по отношению к заданию система обладает астатизмом первого порядка, а по отношению к возмущению астатизмом не обладает (АIс = 0), т.е. система статична, что приводит к ошибке по скорости при действии нагрузки отличной от нуля.
11.19 Найдем по схеме 11.8 (без учета усечения) передаточную функцию замкнутого контура скорости в целом, получим
, (11.21)
11.20 Для ответственных
механизмов применение статических систем управления недопустимо, поэтому для
обеспечения требуемого астатизма необходимо, чтобы регулятор скорости был
ПИ-регулятором, для этого включим последовательно с регулятором скорости
интегратор, и чтобы не потерять устойчивость системы также добавим форсирующее
звено первого порядка, с единичным коэффициентом передачи. Постоянная времени у
интегратора и форсирующего звена равна 2(4T
), т.е. передаточная функция регулятора
скорости приобретет вид
,
(11.21)
В итоге получили ПИ-регулятор скорости, и по отношению к возмущению система имеет астатизм первого порядка.
11.21 Найдем по схеме 11.8 передаточную функцию (с учетом 11.21), получим
,
(11.22)
11.22 Проверим выражение 11.22 с помощью грубого критерия устойчивости:
,
(11.23)
Грубый критерий устойчивости указывает на устойчивость полученной системы.
11.23 На пути передачи механической энергии от электрического двигателя к исполнительному органу имеются упругие элементы (длинный трос), поэтому проведем анализ влияния упругостей на работу системы.
11.24 На пути передачи механической энергии от электрического двигателя к исполнительному органу имеется упругий элемент, поэтому необходимо провести анализ влияния упругостей на работу механизма.
11.24.1 Построив ЛАЧХ разомкнутой системы, определим частоту среза
wср = 136 с-1
11.24.2 Определим резонансную частоту пользуясь методикой справочника /4/, при этом отнесем половину массы каната к исполнительному органу, остальную массу каната к двигателю, получим
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.