о
= C dQ/dt
де Q - кут повороту вала двигуна, то
я dIя/dt + Iя + C dQ/dt = 1/R я U
тобто
Tя s Iя + Iя + K1 s Q = (Tя s + 1) Iя + K1 s Q = K2 U
де Tе = Lя/Rz - електромагнітна постійна часу якірного ланцюга; K1 = C/Rz, K2 = 1/Rz - коефіцієнти пропорційності.
Якщо врахувати, що
J d2Q/dt2 = M - Mc, M = C Iя
де J - момент інерції якоря, M - електромагнітний момент, Мс - момент сторонніх сил (в умовах невагомості його можна не враховувати), то отримаємо
Iя = (J/C) s2Q
Отже
(Tе s + 1) (J/C) s2Q + K1 s Q = K2 U
(J? Tе/C) s3Q + (J/C) s2Q + K1 s Q = K2 U
((J? Tе/C) s2 + (J/C) s + K1) s Q = K2 U
(TМ? Tе s2 + tм s + K1) s Q = K2 U
де tм = J/C - електромеханічна постійна часу;
Q = K2? U/(TМ? Tе s2 + tм s + K1) s = WU U
Висловимо передавальну функцію по напрузі
W (Q/U) = K2/(TМ? Tе s2 + tм s + K1) s
З точки зору теорії автоматичного управління і з урахуванням деяких припущень двигун постійного струму наближено описується: двома апериодическими ланками з електромагнітної постійної часу Tе та електромеханічної постійної часу Тм із загальним коефіцієнтом посилення двигуна KД:
W (Q/U) = KД/(TМ s2 +1) (Tе s +1) s
Де: Д = 4 рад/В * с - коефіцієнт передачі двигуна, е = 0,008 с - електромагнітна постійна двигуна, м = 0,03 с-електромеханічна постійна двигуна.
Потенціометр
В
Рис. 5 - Схема включення потенціометра
Натискання на педаль акселератора тягне за собою зміну вихідної напруги U вих, яке перетворюється електромеханічним перетворювачем (резистивний ІП) з переміщення. Зв'язок між напругою, що знімається з рухомого контакту ІП (U вих) і кутом повороту вала лінійним алгебраїчним рівнянням:
U вих = kП В· БВХ
Висловимо передавальну функцію потенціометра:
п (U вих/БВХ) = kП
Де: П = 1 В/рад - коефіцієнт передачі потенціометра.
Редуктор
В
Рис. 6 - Схема перетворення редуктора
Кут повороту вала двигуна через систему зубчастих коліс передається на вал об'єкта управління, підвищуючи крутний момент за рахунок зниження кутової швидкості від ВД. Кут повороту вхідного БВХ і вихідного бвих валів і їх кутові швидкості ?
