Информатика и выч. техника \ Автоматическое управление техническими системами

Автоматическое управление техническими системами. Система «Управляемый преобразователь – машина постоянного тока» как объект управления. Автоматическое регулирование координат электропривода. Частотно токовое управление АД, страница 34

Определив из (7.19) и подставив это выражение в (7.18), получим:

(7.20)

Выходное напряжение регулятора положения при этом:

(7.21)

Зависимость , соответствующая (7.21) приведена на рис 7.7 (кривая 1). При

(7.22)

что в 2 раза меньше, чем при линейном регуляторе с коэффициентом усиления (7.17).

На рис.7.7 прямая 2 соответствует (7.17) прямая 3 – (7.22) .

Рис. 7.7

Уменьшение в соответствии с (7.20) приводит к увеличению вплоть до оптимального значения (7.8). Это значение имеет место при и ему соответствует характеристика 4 на рис.7.7. При дальнейшем уменьшении увеличение по (7.20) привело бы к увеличению колебательности. Поэтому нелинейная зависимость 1 при совпадает с прямой 4, а при ограничена значением .

Основное требование к СРП – ограничение статической ошибки позиционирования. Благодаря интегральной составляющей регулятора контура тока в установившемся режиме напряжения на его входе равно нулю.

(7.23)

Следовательно, статическая ошибка позиционирования:

(7.24)

В оптимизированной системе:

(7.25)

Если (7.17), ошибка позиционирования возрастает во столько раз, во сколько меньше (рис.7.7)

(7.26)

Отказаться от регулятора положения с нелинейной характеристикой при любых перемещениях можно, задавая на вход такой закон , при отработке которого система во всех режимах остается линейной.

7.4 Основные понятия следящего привода

Основная задача следящего привода, в отличии от позиционного, - обеспечение следования (слежения) исполнительного органа механизма за изменением по произвольному закону задающего сигнала с ошибкой, во всех режимах не превышающей допустимого значения. Это одна из наиболее сложных задач автоматического управления. На точность воспроизведения заданного движения значительное влияние оказывают существенные нелинейности системы: сухое трение при движении с малой знакопеременной скоростью, кинематические зазоры (люфт) при движении со знакопеременным моментом двигателя и т.п.

На данном этапе ограничимся рассмотрением следящего электропривода с линейными жесткими механическими связями. Структурную схему системы представим в виде:

Рис. 7.8

Статическая ошибка в данном случае определяется только действием и не зависит от задающего сигнала; определяется она, как и в случае позиционирования, по формуле (7.24).

Важной оценкой динамической точности следящей системы является установившаяся ошибка в режиме отработки линейного нарастания задающего сигнала

(7.27)

Из (7.27) видно, что в этом режиме ошибка складывается из двух составляющих. Первая составляющая называется скоростной ошибкой , которая пропорциональна скорости и зависит только от некомпенсируемой постоянной контура регулирования положенияи от соотношения постоянных этого контура :

(7.28)

Вторая составляющая представляет собой статическую ошибку и при нагрузке зависит от тех же факторов и от модуля статической жесткости в двухконтурной статической системе регулирования скорости .