рахунок механічної частини
Принцип дії механічної частини:
В
де i - передавальне число редуктора (поки приймемо i = 1).
Реальна схема роботи механічної частини КРВ.
В
Виберемо довжину барабана L = 1 м.
Матеріал барабана - алюміній.
Щільність алюмінію: гAl = гб = 2.7 В· 103 кг/м3.
Маса барабану:
В
Момент інерції барабана:
В
Для спрощення розрахунку замінимо реальну схему розрахункової так, щоб кінетична енергія реальної та розрахункової схем були однакові.
Jр - момент інерції ротора.
Рівняння кінетичної енергії для даної схеми:
В
Висловимо звідси приведений момент інерції Jпр:
В В
Момент інерції всієї системи:
В
Диференціальне рівняння механічної частини:
В
де Мдину = М - Мс - динамічний момент барабана.
У даному випадку жорсткістю Сц можна знехтувати, тому передавальна функція механічної частини КРВ:
В В
Постійна часу ковша, отримана досвідченим шляхом: Тк = 0.15 (с).
Знаючи це, знайдемо коефіцієнт передачі ковша:
В
.2 Побудова моделі об'єкта регулювання
Структурна схема КРВ.
В
де km - коефіцієнт маси, рівний відношенню маси вилитої міді до висоти, на яку піднято ківш:
В
КВ - коефіцієнт зворотного зв'язку по масі:
В
Між точками А і Б розташований об'єкт регулювання. Оскільки він має четвертий порядок, то і регулятор ваги повинен мати такий же (що нереалізовано). З метою спрощення регулятора, замінюємо об'єкт регулювання його моделлю другого порядку:
В В
Виберемо Км і Тм наступним чином:
В В
.3 Розрахунок регулятора ваги і фільтра. Налаштування КРВ на СО
Замінивши об'єкт регулювання отриманої моделлю, виконаємо настройку КРВ на СО. Налагоджена на СО система краще компенсує обурення (на відміну від КРТ, тут є такі обурення як інерційність ковша, тертя в опорах і т. д.). p> Умова налаштування на СО:
В
де Т2 - постійна часу КРВ. Висловимо звідси передавальну функцію регулятора ваги (з урахуванням зворотного зв'язку):
В
Виберемо Т2 для спрощення регулятора таким чином:
В
Отримаємо:
В
Як видно, це - ПІ-регулятор з параметрами:
В В
Передавальну функцію фільтра виберемо так:
В
4.4 Моделювання КРВ
Перевіримо якість налаштування КРВ на СО, використовуючи об'єкт регулювання і його модель. Перерегулювання в й час перехідного процесу tпп повинні наближено дорівнювати:
В В
Схема експ...
