учетом свойств преобразования Лапласа, на основе формул (2.3) – (2.6) можно записать операторные уравнения:

(р),

,

,

, (2.7)

,

.

С учетом линеаризации на основе (2.7) можно записать:
,



, (2.8)

,

,

,
На основе уравнения (2.8) построим структурную схему ОУ



Рисунок 2.3 - Структурная схема объекта управления
Пусть нагрузка на двигателе не изменяется, тогда можно записать:

Тогда на основе рисунка 2.3 можно записать передаточную функцию по управляющему воздействию:


, (2.9)
где - электромеханическая постоянная времени ОУ, с.
Изображение Лапласа выходного сигнала ОУ можно рассчитать по формуле:

(2.10)

Пусть входной сигнал ОУ не изменяется , тогда на основе рисунка 2.3 можно записать передаточную функцию ОУ по возмущающему воздействию:

---

(2.11)

где - коэффициент передачи ОУ по возмущающему воздействию.

Изображение Лапласа выходного сигнала ОУ по возмущающему воздействию рассчитывается по формуле:

(2.12)

В соответствии с принципом суперпозиции, на основе формул (2.9) - (2.12) можно записать:

(2.13)

Характеристическое уравнение ОР:

(2.14)

Дискриминант:





ОУ имеет не колебательный процесс при (2.15)

Поскольку условия выполняются то ОУ может быть представлен пропорционально инерционных звеньев первого порядка (рисунок 2.4)



Рисунок 2.4 – Структурная схема ОУ по управляющему воздействию
На основе формулы (2.9) с учётом рисунка 2.4 можно записать:
(2.16)
Для определения параметров ОУ можно записать систему уравнений





;

;

.

Тогда с учетом первого уравнения можно записать:

.
.

.

С учетом исходных данных (таблица 1.1) можно записать:

.





Пусть Т₂= 0.41 с.

Поскольку

---

, то можно записать:
T₃ = 0.50 – 0.41 = 0.09 с .

На основе формулы (2.13) с учётом рисунка 2.4 можно записать:
(2.17)
На основе рисунка 2.3 с учетом формулы (2.17) можно построить структурную схему ОУ рисунок 2.5



Рисунок 2.5 - Структурная схема ОУ

---

2.2 Генератор как усилитель мощности

Пусть процессы в генераторе описываются дифференциальным уравнением:

, (2.18)

где К₁, Т₁ - коэффициент передачи и постоянная времени генератора соответственно.

С учетом свойств преобразования Лапласа можно составить операторное уравнение:

(2.19)

Разрешив уравнение (2.19) относительно выходного сигнала можно записать:

(2.20)
2.3 Электронный усилитель

Процессы в электронном усилителе У₁ описываются уравнением:

(2.21)

где К_эу - коэффициент передачи электронного усилителя.
2.4 Тахогенератор

Процессы в тахогенераторе описываются операторным уравнением:

(2.22)

где К_тг - коэффициент передачи тахогенератора.
2.5 Регулятор

На рисунке 2.6 изображена схема П - регулятора


Рисунок 2.6 – Схема П - регулятора
Схема рисунка 2.6 описывается операторным уравнением:

(2.23)

Пусть , тогда можно записать операторное уравнение:

(2.24)

где Крег =

С учетом рисунка 2.5 и формул (2.18 – 2.24) можно построить структурную схему исходной системы (рисунок 2.7).


Рисунок 2.7 - Структурная схема исходной системы
2.6 Определение передаточной функции по управляющему и возмущающему воздействию

Пусть нагрузка на валу двигателя не изменяется т.е. F(p) = ∆М_С(р)=0, поэтому на основе рисунка 2.7 можно записать передаточную функцию по управляющему воздействию:

(2.25)

где - коэффициент передачи разомкнутой системы.

---

Изображения выходного сигнала:
Y(p)= *V(p). (2.26)
Пусть входной сигнал не изменяется, т.е. , поэтому на основе рисунка 2.6 можно записать передаточную функцию исходной системы по возмущающему воздействию:
(2.27)
Изображение выходного сигнала:

(2.28)

С учетом принципа суперпозиции на основе формул (2.25 – 2.28) можно записать изображение Лапласа выходного сигнала ОУ при двух входных воздействиях:

. (2.29)
3 Статический расчет

Используя теорему о предельных значениях, с учетом формулы (2.29), можно записать в статическом установившемся режиме:

(3.1)
3.1 Исходная система в разомкнутом состоянии

Поскольку в разомкнутой системе не требуется использовать сигнал обратной связи, т.е. К_тг = 0 и следовательно К_рс = К_регК_эуК₁К_оК_тг = 0, причем , тогда уравнение статики разомкнутой системы, с учетом формулы (3.1) можно записать в виде:

, (3.2)

где требуемое значение выходной координаты (скорость холостого хода);

статическая ошибка в системе ручного регулирования.

Используя номинальные значения, указанные в таблице 1.1, можно записать:











Рисунок 3.1 – Нагрузочная характеристика системы ручного регулирования
В соответствии с заданием на проектирование допустимая погрешность стабилизации при М

---

Смотрите также файлы

• Протокол 1 от 11 11 20 11 г инструментальнорасчётной оценки защищённости.docx

• Проект по физкультуре Здоровый образ жизни.docx

• Литература Приказ мчс россии от 30. 03. 2011 153 Об утверждении Наставления по физической подготовке личного состава фпс гпс.docx

• Современные технологии обработки металлов.docx

• Дисциплина Теоретические и методические основы организации игровой деятельности детей раннего и дошкольного возраста Практическое занятие 7 Обучающийся Муравьёва Татьяна Юрьевна Преподаватель Ромашова Елена Владиславовна.docx