дкості включає в себе ланка регулятора швидкості (PC), ланка контуру струму якоря (КТ), ланка множення на потік і ланка механічної частини приводу (МЧ). Зворотний зв'язок по швидкості при розгляді відносних величин приймається одиничною. На об'єкт управління діє рівноваги вплив - момент статичного опору, створюваний навантаженням на валу двигуна.
В
Рис.19. Структурна схема контуру регулювання швидкості
При синтезі регулятора швидкості вважаємо, що момент статичного опору дорівнює нулю (режим ідеального холостого ходу двигуна). За умови mC = 0 об'єкт управління в контурі швидкості представляється однією ланкою:
В
Передавальна функція регулятора швидкості знаходиться за умовою настройки контуру на модульний оптимум:
В
Отримуємо передавальну функцію П-регулятора. Коефіцієнт передачі регулятора швидкості згідно знаходиться за формулою
В
Одноразова САР швидкості є статичною по впливу, що обурює, тому в результаті появи навантаження на валу двигуна з'являється статична помилка за швидкістю. Визначимо величину максимальної статичної помилки по швидкості:
В
де mC (max) = 173,3 - максимальний за модулем статичний момент на валу двигуна в відносних одиницях (див. навантажувальну діаграму двигуна). p align=center> Конструктивний розрахунок регулюючої частини контуру швидкості
В
Принципова схема регулюючої частини контуру швидкості представлена ​​на рис.20. Регулятор швидкості виконаний на операційному підсилювачі DA4. Підсумовування сигналу завдання на швидкість і сигналу
зворотного зв'язку по швидкості здійснюється
Рис.20 . Принципова схема регулюючої частини контуру швидкості
шляхом підсумовування струмів I1 і I2. Включення в ланцюг зворотного зв'язку підсилювача DA4 опору R16 забезпечує пропорційний тип регулятора. Стабілітрони VD3, VD4 реалізують нелінійний елемент НЕ2. p> На рис.21. показана структурна схема для абсолютних величин струмів і напруг, відповідна принциповою схемою на рис.20.
В
Рис.21. Структурна схема регулюючої частини контуру швидкості доя абсолютних величин
Від структурної схеми для абсолютних величин перейдемо до структурної схемою для відносних величин (рис.22).
В
Рис.22. Структурна схема регулюючої частини контуру швидкості для відносних величин
Зіставляючи структурні схеми (див. рис.19 і 22), отримаємо співвідношення між параметрами математичної моделі регулюючої частини контуру швидкості у відносних одиницях і параметрами елементів принципової схеми.
Для забезпечення одиничних коефіцієнтів передачі в каналах завдання швидкості і зворотного зв'язку за швидкістю повинні виконуватися умови:
,
Для забезпечення необхідного коефіцієнта передачі регулятора швидкості повинно виконуватися умова:
,
Висловимо і розрахуємо опору R14, R15 і R16:
R14 = rбр = 20 кОм,
R15 = rбр * kдс = 20 * 0,99 = 19,8 кОм
R16 = rбр * kрс = 20 * 26,43 = 528,6 кОм
6.4. Розрахунок задатчика інтенсивності
Розрахунок параметрів математичної моделі задатчика інтенсивності
Задатчик інтенсивності призначений для формування лінійно змінюється в часі сигналу завдання на швидкість з певним темпом. Структурна схема задатчика представлена ​​на рис.23. Темп зміни вихідного сигналу задатчика визначається рівнем обмеження Q нелінійного елемента (НЗ) і постійної часу Ті інтегратора (І).
Визначимо параметри математичної моделі задатчика інтенсивності у відносних одиницях.
В
Рис.23. Структурна схема задатчика інтенсивності
Темп задатчика:
Рівень обмеження нелінійного елемента (приймається): Q = 0,9. p> Постійне часу інтегруючого ланки ЗІ:
ТІ = Q/A = 0,9/2,41 = 0,373 c
Коефіцієнт передачі в лінійній зоні нелінійного елемента (приймається) KЛ = 100
Конструктивний розрахунок задатчика інтенсивності
Принципова схема задатчика інтенсивності представлена ​​на рис.24. Нелінійний елемент реалізується на операційному підсилювачі DA7. Обмеження вихідного сигналу забезпечується за рахунок включення в ланцюг зворотного зв'язку підсилювача DA7 стабілітронів VD5 і VD6. Інтегратор реалізується на операційному підсилювачі DA6. Ємність С7 в ланцюзі зворотного зв'язку підсилювача DA6 визначає постійну часу інтегратора. Підсилювач DA5 призначено інвертування сигналу, щоб забезпечити негативну зворотний зв'язок, що охоплює нелінійний елемент і інтегратор (див. ріс23.).
В
Рис.24. Принципова схема задатчика інтенсивності
На рис.25. показана структурна схема для абсолютних величин струмів і напруг, відповідна принциповою схемою на рис.24.
В
Рис.25. Структурна схема задатчика інтенсивності для абсолютних ...
