По первому способу запись уравнений производится в приращениях переменных в операторной форме. При этом все параметры определяются в окрестности точки линеаризации.
Составление структурной схемы по второму способу отличается большей наглядностью и простотой. Однако, в этом случае следует строго соблюдать согласование отдельных звеньев по параметрам входа и выхода. Например, при записи передаточной функции двигателя в системе следует учитывать сопротивления и индуктивности цепей питания, что приводит к использованию в передаточной функция эквивалентного значения сопротивления и эквивалентного значения постоянной времени /7, 23, 24, 57/.
Передаточные функции основных элементов систем электропривода можно найти в ряде литературных источников /5-I0, 23, 24, 27, 39, 57/. В зависимости от режима работы один и тот же элемент может быть представлен различными передаточными функциями. Поэтому при записи конкретной передаточной функции следует привести обоснование ее выбора.
В структурной схеме указываются управляющие и возмущающие воздействия, выходная и промежуточные координаты. При ее составлении необходимо учитывать все постоянные времени, а упрощения можно вводить после выяснения быстродействия системы и определения существенных частот. Структурные преобразования исходной схемы выполняются в соответствии о общими правилами преобразований только после приведения исходной структуры в материалах курсового проекта /38, 40, 41/.
13 ПРОВЕРКА СИСТЕМЫ НА УСТОЙЧИВОСТЬ
Устойчивость системы в замкнутом состоянии является необходимым условием ее работы. Поэтому после составления структурной схемы следует провести анализ устойчивости. Для этого по структурной схеме системы определяет общую передаточную функцию. Полученное выражение является исходным при использовании каких-либо критериев устойчивости, которые разделяются на алгебраические и частотные /38, 40, 41/.
К алгебраический критериям относят критерий Гурвица и критерий Рауса. Первый удобен для исследования систем до четвертого порядка, а второй при определении устойчивости систем высокого порядка. Кроме того критерий Рауса имеет ряд преимуществ при использовании ЭВМ.
Из частотных критериев (критерий Михайлова и Найквиста) наибольшее распространение нашел критерия Найквиста в форме логарифмических частотных характеристик разомкнутой системы.
После определения устойчивости системы следует определить запас устойчивости /38, 40, 4l/ . Он необходим по многим причинам, основными из которых являются требования хорошего качества переходного процесса, и гарантия устойчивости системы, спроектированной по параметрам, найденным с некоторыми погрешностями, а также устойчивость системы при возможных изменениях ее параметров в процессе эксплуатации.
Если система оказалась неустойчивой или не удовлетворяет предъявляемым показателям качества, то следует произвести ее коррекцию.
14 СИНТЕЗ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ
Цель синтеза в общем случае заключается в выборе структуры и параметров системы таким образом, чтобы удовлетворялись заданные требования к качеству регулирования.
В курсовом проекте структура системы задана, поэтому в данном случае синтез заключается в выборе регуляторов. При этом могут возникнуть два варианта задачи. Первый - предполагает выбор лишь некоторых параметров (передаточного коэффициента системы, постоянных времени, корректирующих устройств). Для второго варианта характерным является уточнение структуры (выбор местных обратных связей, структуры регуляторов) и определение параметров выбранных связей и регуляторов. Существует множество методов синтеза систем /6, 10, 11, 24, 38, 40, 41, 57/. Рассмотрим наиболее распространённые методы.
Метод стандартных коэффициентов (стандартных переходных характеристик) заключается в подборе коэффициентов передаточной функции системы с заданной структурой равных стандартным значениям /38, 40, 42/. Переходный процесс системы в этом случае будет иметь стандартную (желаемую) форму. Следует отметить, что приводимые в источниках информации стандартные коэффициенты даны для разомкнутых статических и астатических систем. Несмотря на простоту данного метода, необходимые значения параметров не всегда можно физически реализовать.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.