0,00184769
120
0,00192997
140
0,00202814
160
0,002142683
180
0,002274174
200
0,002423284
209,4395102
0,0025
209,4395102
0,0025
210
0,002546956
215
0,00298186
220
0,003447467
225
0,003946736
230
0,004483033
В
Рис.9. Залежність положення рейки від кутової швидкості.
На основі отриманих математичних моделей, Промоделюємо в пакеті Simulink.
В
Рис.10. Модель двигуна з регулятором за невідомої навантаженні.
В
Рис.11. Графік переміщення рейки регулятора.
В
рис.12. Графік зміни обертів двигуна на розгінній ділянці.
В
Ріс.12б. Графік зміни обертів двигуна.
1.3 Дослідження впливу нелінійності на характеристики системи
При оборотах> 150 швидкісна характеристика двигуна являє собою нелінійність, описувану поліномом 3 порядку. Це робить неможливим використання аналітичних методів для дослідження системи. Необхідно користуватися чисельними методами для вирішення диференціальних рівнянь.
Спробуємо позбутися нелінійності. Перейдемо від безперервної функції 3 ступеня до кусково-безперервним функціям, які описуються поліномами 1 порядку.
В
Рис.13. Швидкісна характеристика двигуна з кусково-неперервними функціями.
Отримаємо 3 ділянки, кожен з яких описаний такими рівняннями.
В
Промоделюємо систему з даним видом нелінійності.
В
Рис.14. Модель двигуна з регулятором за невідомої навантаженні.
В
Рис.15 Графік залежності обертів двигуна на розгінній ділянці.
В
рис.16. Графік зміни обертів двигуна.
В
Ріс.16б. Графік переміщення рейки регулятора.
Проведемо порівняння з нелінійної характеристикою, отриманої раніше.
В
рис.17. Графік помилки зміни обертів двигуна.
В
Ріс.17б. Графік помилки переміщення рейки регулятора.
Аналізуючи отримані результати моделювання, можна зробити висновок про те, що переходячи від нелінійності, яка описується поліномом 3го порядку, до кусочно-безперервним лінійним функціям, якість системи практично не змінюється.
2. Кроковий двигун
2.1 Опис крокової двигуна
Штатний регулятор суміщає в собі регулюючий пристрій і виконуючий елемент. В якості альтернативи пропонується використовувати сервопривід, керований кроковим двигуном. Необхідність сервоприводу обумовлена ​​тим, що потужності крокової двигуна недостатньо для переміщення рейки, що відповідає за подачу палива. Тому кроковий двигун буде виконувати функції регулюючого пристрою, а сервопривід - виконуючого. У зв'язку з цим, структурна схема САР прийме вигляд:
В
Рис.18. Модифікована структурна схема САР двигуна. br/>
Таблиця 5 В«Величина ходу штока електродвигунаВ»
Положення штока
Число кроків електродвигуна
Величина ходу штока електродвигуна, мм
1 - В«Мінімальний вилітВ»
0
0,0
2 - В«Робочий хідВ»
264
11,000 В± 0,066
3 - В«Максимальний вилітВ»
312
13,00 В± 0,08
Примітка - Величина ходу штока при висуванні і втягуванні на 1 мм відповідає 24 кроків електродвигуна
Параметри імпульсів управління
Тимчасові діаграми імпульсів керування електродвигуном (Швидкість обертання ротора двигуна 168 крок/с - швидкість переміщення штока 7 мм/с).
В
Рис.20. Втягування штока. br/>В
Рис.21. Висування штока. p> 2.2 Розробка схеми управління двигуном
2.2.1 Отримання послідовності вихідних імпульсів
Для того щоб реалізувати керуючі імпульси, скористаємося підходом побудови лічильника з довільним пор...
