в застосовують різні структури побудови регуляторів, використовуються різні зворотні зв'язки.
Для статичного і динамічного розрахунку САУ необхідно скласти структурну схему, на якій всі елементи системи потрібно представити їх передавальними функціями. Це двигун, ТП, регулятори, датчики зворотних зв'язків (малюнок 6). br/>В
Рис. 2-Структурна схема САУ
Передавальна функція ТП разом з системою імпульсно-фазового управління, як правило апроксіруется апериодическим ланкою першого порядку з постійною часу T mn в межах часу 0,006-0,01 с, що обумовлено дискретністю подачі відчиняли імпульсів і особливістю роботи ТП.
Передавальна функція ТП має вигляд:
(5.1)
де K mn - коефіцієнт передачі ТП. p> Коефіцієнт передачі ТП змінюється залежно від величини керуючого напруги і розраховується з використанням
регулювальних характеристик E d 0 = F (О±). br/>
, (5.2)
де О”Ed - відносне значення ЕРС тиристорного перетворювача, В;
О”U y - Відносне значення напруги, В.
Електродвигун постійного струму під час підключення обмотки збудження до постійного напруження, працює з постійною магнітним потоком.
Передавальна функція має вигляд:
(5.3)
тому 4Т я > Т м,
Якорная ланцюг ДПТ описується передавальної функцією:
(5.7)
де Е n - ЕРС перетворювача. В;
Е дв - ЕРС двигуна, В.
Передавальна функція механічного ланцюга ДПТ:
(5.5)
Поведінка кутової швидкості обертання описується передавальної функцією електромеханічного перетворювача у відповідності з основним рівнянням руху ЕП:
(5.6)
Коефіцієнт зворотних зв'язків розраховується за формулами:
Коефіцієнт зворотного зв'язку за швидкістю До ос визначається за формулою:
(5.7)
де = 10 В - максимальне напруга управління;
- максимальна швидкість механізму, рад/с.
(5.8)
Коефіцієнт зворотного зв'язку по струму До від :
До від = До дт в€™ До ш = 102,04 в€™ 0,0006 = 0,061 (5.9)
де До дт - коефіцієнт датчика струму;
(5.10)
де До ш - коефіцієнт шунта. p> Вибрано шунт: тип 75 ШСН-5;
Номінальний струм: I нш = 75А;
Номінальний падіння напруги: U нш = 0,045 В.
Коефіцієнт шунта До ш визначаємо за формулою:
, (5.11)
Коефіцієнт зворотного зв'язку по напрузі До він :
(5.12)
Вихідний координатою об'єкта управління є кутова швидкість обертання П‰ про , а проміжними: якірний струм, ЕРС двигуна, напруга якірної обмотки, електромагнітний момент, магнітний струм.
3. Синтез CA У
Для забезпечення необхідних статичних і динамічних параметрів визначимо структуру системи.
Оскільки необхідно регулювати швидкість і потрібно динаміка, то система повинна мати контур швидкості і контур струму. Налаштування контура зазвичай виробляють так, щоб отримати технічно оптимальний перехідний процес, тобто настройка на технічний оптимум.
3.1 Розрахунок контуру струму
Регулятор струму організований по ПІ-закону управління з налаштуванням на модульний оптимум. Регулятор для забезпечення необхідних динамічних параметрів повинен компенсувати електромагнітну постійну Т я , а також малу постійну часу контуру струму Т 01 (рісунок9).
В
Рис. 3 - Структурна схема по струму
Передавальна функція регулятора струму має вигляд:
(6.1)
де До р m - Пропорційна частина регулятора струму;
- постійна часу регулятора струму.
(6.2)
(6.3)
де - мала постійна часу токового контуру.
Т від = 2 в€™ Т тп = 2 в€™ 0,01 = 0,02 с, (6.4)
Згідно малюнкам 4 і 5 запишемо рівняння відповідності
динамічних параметрів системи і фізичних параметрів схеми реалізації:
В
В
Рис. 4-Структурна схема РТ Рис. 5 - Принципова схема РТ
Задамося ємністю конденсатора C ост = 1 мкФ = 0,000001 Ф, тоді згідно рівняння 2 системи 6.5, опір R ост складе:
, (6.6)
Представивши значення З ост = 1 мкФ в рівняння 3 системи 6.5, знайдемо опір R зт за формулою:
(6.7)
Підставивши значення R зт в 1 - е рівняння системи 6.5, отримаємо, що ...
