Исследование математической модели пьезоэлектрического исполнительного устройства

Санкт-Петербургский Государственный Университет Информационных технологий, Механики и Оптики

Кафедра Систем Управления и Информатики

Лабораторная работа №11

"Исследование математической модели пьезоэлектрического исполнительного устройства"

по курсу "Теория управления"

вариант 12

Санкт-Петербург

2006 г.

Цель работы: изучение математических моделей и исследование характеристик исполнительного устройства, построенного на основе пьезоэлектрического двигателя микроперемещений.

1. Построение математической модели.

Рассчитаем параметры модели:

модель пьезоэлектрического исполнительного устройства

2. Получим графики переходных процессов при  и :

3. Исследование влияние массы нагрузки на вид переходных процессов.

Увеличение массы нагрузки приводит к увеличению времени переходного процесса и перерегулирования, также увеличивается колебательность. На установившееся значение перемещения масса нагрузки не влияет.

4. Исследование влияния постоянной времени  на вид переходных процессов

Передаточная функция замкнутой системы по задающему воздействию () имеет вид:

Увеличение постоянной времени высоковольтного усилителя снижает перерегулирование и незначительным образом снижает время переходного процесса. На установившееся значение перемещения постоянная времени не влияет.

5. Исследование влияния возмущающего воздействия на вид переходных прогрессов.

1)

2)

Вывод: пьезоэлектрическое исполнительное устройство моделируется колебательным звеном с малой постоянной времени. На вид переходных процессов оказывают влияние масса нагрузки и внешние возмущающие воздействия.