Характеристики систем автоматического управления электродвигателями. Практическое руководство. Исследование статических свойств системы автоматического управления скоростью, страница 3

Внимательно следите за знаками напряжений источников, требуемых той или иной схемойПри необходимости используйте схему инвертирования на операционном усилителе.

Итак, по уравнениям связи (6) в электронной модели должны иметь:

 с;

 с;

 , 

С целью реализации полученных соотношений, подберём из имеющихся в стенде комплектующие для набора принципиальной схемы модели ДПТ НВ так, что А1®А1, R1 ®R5 = 100 кОм, R4 ®R14 = 100 кОм, R2 ®R7 = 100 кОм, C2 ®C1 = 0.1 мкФ; А2®А3, R3 ®R17 = 47 кОм, R5 ®R19параллельно R21 = 50 кОм, C3 ®C5 параллельно C6 = 0.7 мкФ; А3®А4, R6 ®R23 = 100 кОм, R7 ®R24 = 100 кОм.

Проверим, насколько точно этими комплектующими реализуются требуемые количественные соотношения

Tя = R2 × C2 ® R7 × C1 = 100 × 103 × 0.1 × 10-6 = 10 × 10-3 c,

TЭМ = R3 × C3 ® R17 × (C5 + C6)= 47 × 103 × 0.7 × 10-6 = 32.9 × 10-3 c,

,

,

.

Из полученного видно, что наибольшую погрешность даёт , равную

.

Эта погрешность допустима, так как разброс величин сопротивлений и емкостей комплектующих лабораторного стенда составляет 10 %.

Принципиальная схема ДПТ НВ, которую следует собрать на стенде и далее экспериментально исследовать изображена на рис. 3. Она же соответствует принципиальной схеме разомкнутой САУ, так как усилитель А2 можно использовать как

П-регулятор с рассчитанным коэффициентом передачи Кр, включенным между моделью электродвигателя и задатчиком сигнала Uзад.

И, наконец, для получения в эксперименте реальных сигналов (напряжений) на выходах операционных усилителей зададим значение базового напряжения U0 в относительных переменных математической модели (5), не превышающем напряжение электропитания операционных усилителей в стенде Еоу = ±13.5В.

Выберем, например, для рассматриваемого здесь примера U0 = 10В, тогда уравнения связи сигналов (напряжений) модели и реальных величин согласно п. 1.1.3 будут иметь вид

,

,

,


Таблица 1.1

Задание на расчёт статических характеристик ДПТ НВ и САУ разомкнутого типа

Варианты

Номинальные технические данные электродвигателя

№ бригады

№ студента

Мощность

, кВт

Скорость

 , об/мин

Момент

 ,

Н*м

Напряжение якоря

,

В

Ток  якоря

,

А

Сопрот.

якоря

,

Ом

Индукт.

якоря

, мГн

Пост.

Времени якоря

, мс

Момент инерции якоря

, кг×м2

Электро-механ.

пост. вр.

, мс

1

1

0,75

1000

7,16

52

18

-

1,18

2,05

0,01

-

2

1,1

600

17,5

47

29

-

0,855

2,75

-

10,1

3

3,0

600

47,7

70

50

0,202

0,554

-

0,238

-

2

1

1,1

1000

10,5

56

24

0,42

0,8

-

0,013

-

2

2,2

600

35,0

53

50

0,18

0,422

-

-

14,2

3

4,0

500

76,4

66

78,5

-

0,337

1,75

0,242

-

3

1

1,1

750

14,0

44

31,5

0,29

0,732

-

0,035

-

2

0,75

1000

7,16

52

20

0,725

-

4,6

-

13,5

3

5,5

500

10,5

78,5

90

-

0,675

3,51

-

7,9

4

1

1,3

600

20,6

47

35

0,282

-

3,62

0,043

-

2

6,0

2360

24,3

440

14,1

1,07

18,5

-

0,038

-

3

7,5

500

143,2

58

182

0,093

-

9,25

-

9,9

5

1

2,3

600

36,6

53

54

-

0,422

2,2

-

22

2

6,0

2500

22,8

400

15,3

0,513

-

14,2

0,046

-

3

11,0

600

175

82

180

0,117

-

10,6

0,242

-