ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.06.2024
Просмотров: 115
Скачиваний: 1
Ранее было показано, что при работе привода в зоі-té насыщения имеют место 'большие амплитудные и особен но фазовые искажения. Поэтому высокая точность вос произведения гармонического сигнала может быть обес печена лишь при выполнении следующих условий:
|
|
А |
с <С фс.пред") |
(3.76) |
||
|
или |
А |
с < |
фс.пред |
(3.77) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Л с |
фс.пред) |
(3.78) |
||
|
|
|
< |
|||
|
|
фвх 711 |
|
|
|
|
|
|
фвхто |
фс.пред- |
(3.79) |
||
|
|
|
|
|
||
/ |
Если |
допустимые |
амплитудные искажения малы |
|||
А с |
\ |
|
|
соотношений |
(3.78) п |
|
I ------ « |
1 ), то на основании |
|||||
' |
фвх 771 |
' |
|
|
|
|
(3 .7 9 ): |
|
|
|
|
|
|
|
|
20 lg фс.пред |
0 дБ; |
(3.80) |
||
|
|
201g фс.пред > |
0 дБ, |
(3.81) |
||
т. е. кривые 20 lg фс.пред и 20 lg фс.пред в заданном диапа зоне частот должны проходить выше оси частот.
Учитывая, что ф 'пред и фс.пред связаны между собой
формулой (3.45), условие (3.77) можно записать в виде
, |
b' |
, |
|
1 |
А с <7 фс.пред ’ |
— |
/<!н| |
(/со) |
- фс.пред- |
|
|
|
1 |
-j- k n W 0.c (/со) |
|
|
|
|
(3.82) |
Если в заданном диапазоне частот соблюдается условие
|
1 |
(3.83) |
^ £ н '| №2'-(/со) |
> 1, |
|
О |
1 “Ь knW o .c (/со) |
|
то возможность обеспечения высокой точности воспроиз ведения гармонического сигнала будет ограничиваться лишь первой нелинейностью, стоящей ближе к выходу привода, т. е. лишь условием (3.76).
184
Учитывая, что 'выполнение соотношения (3.83) обычно не вызывает больших затруднений, основное внимание в процессе проектирования привода должно быть уделе но обеспечению условия Л с < с р с .пред. Это условие должно быть одним из главных соотношений, лежащих в основе методики выбора исполнительного элемента привода, предназначенного для работы в гармоническом режиме.
На этапе выбора исполнительного элемента привода с достаточной для практики точностью можно считать, что /4 с < ф с.пред, если одновременно выполняются следую щие пять условий:
I) |
Л0 < |
Йт“ |
; |
(3.84) |
|
|
0) |
|
|
2 М . < П” “ |
; |
(3.85) |
||
|
|
СО2 -/ м |
|
|
3) |
А с < |
йтах |
; |
(3.86) |
’со3ГЫГ
4) |
А с < |
йщах^Ш) |
(3.87) |
|
5) |
, |
^тах |
Дц |
(3.88)л |
Л0 < |
------- |
-=-■ |
||
|
|
со |
1 |
|
Последние два условия следует учитывать лишь при на личии шарнирного момента, когда сшфО(Тшф о о ) .
В 'качестве примера рассмотрим методику выбора ис полнительного двигателя и передаточного отношения ре дуктора электропривода постоянного тока.
Для привода с двигателем независимого возбуждения
|
|
см? |
|
|
|
(3.89) |
|
|
|
|
|
|
|
|
ca= ceq; |
|
|
|
(3.90) |
|
|
] = |
1д цг + |
|
|
|
(3.91) |
|
г р _-^я |
_ |
|
|
(3.92) |
|
|
|
“ Дя |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
' Г |
( А <7 2 4 - J » ) ^ я _ - г |
/ |
1 |
Л |
(3.93) |
|
•*М |
, |
1 Л |
I |
1 |
JЛ?2 |
|
|
Г«Р*Я‘ |
|
|
|
|
|
|
т |
СмСе<7- |
|
|
(3.94) |
|
|
|
|
|
|
||
|
■» м |
|
|
|
|
|
185
о |
_ |
bkн |
|
Я. |
(3.95) |
1-1 max |
сед |
Сед |
д |
||
|
|
|
|||
£2шах7\ц — |
•^тахСм? |
MBq |
Мmax |
(3.96) |
|
|
|
RRCUI |
Сих |
Сш |
|
ßmax |
Мпд |
Afmax |
Стах. |
(3.97) |
|
|
/ д 9 2 + / н |
Jд 9 2 + 7 и |
|||
|
|
|
|||
Здесь См — коэффициент момента; се — коэффициент про- тиво-э.д.с.; Rn и L„ — соответственно активное сопротив ление и индуктивность цепи якоря двигателя; / д и / ц — соответственно моменты инерции якоря двигателя и на
грузки; |
7’д= |
СеСм |
— электромеханическая |
постоянная |
|||
|
|
д —передаточное |
отношение редук |
||||
времени двигателя; |
|||||||
тора; ЕтлУІ= Ькп— максимально |
возможное |
значение |
|||||
э.д.е. источника, питающего обмотку |
якоря |
двигателя; |
|||||
Е |
Ч V |
|
|
|
|
и |
скоро- |
‘■-XX— ------ |
— максимальное значение угловой |
||||||
Се |
|
|
нагрузки |
(на |
холостом |
ходу); |
|
сти двигателя без |
|||||||
Е |
|
— максимальное значение момента, раз- |
|||||
Мп = —5 ^ с м |
|||||||
Rn |
|
|
|
|
|
|
|
виваемого неподвижным двигателем; Qmax — максималь ное значение угловой скорости вращения выходного вала без нагрузки; Мтах= Мпд — максимальное значение мо мента на выходном валу, развиваемое неподвижным дви
гателем; |
етах — угловое |
ускорение на выходном валу, |
||
соответствующее моменту Mmax- |
(3.95) -=-(3.97), |
условия |
||
Учитывая соотношения |
||||
(3.84) |
(3.88) можно записать в виде |
|
||
|
і4 с(0 < |
£2max — |
fix.x |
(3.98) |
|
q |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Mng |
(3.99) |
|
AcШ2 < 1 Bmax — Jдg2 / и |
|||
|
|
|||
|
AcXO^Tu) <C. 6max; |
(3 .10 0 ) |
||
186
ЛсСщ <С ■Mmas — |
(3.101) |
АсСщТй) <С Літах- |
(3.102) |
Очевидно, что при частотах со < |
(соГ < 1) можно не |
принимать во внимание условий (3.100) и (3.102), а при частотах со > R (соГ > 1) —условий (3.99) и (3.101). В
связи € тем, что электромапнитная постоянная времени
цепи якоря двигателя обычно мала ( Т = ——« |
0 ), |
|
' |
Ra |
' |
рассмотрим случай, когда соГ< 1. |
существенно |
|
Правые части условий (3.98) —(3.102) |
||
зависят от передаточного отношения редуктора q, причем зависимость етах от q имеет максимум при q — q0 =
а значение вшах при q = qo определяется выра
жением |
м а |
, |
|
(.ËmaxJg=5o — Стах 0 — |
(3.103) |
|
2 у/н/д |
Соотношения (3.101), (3.98) и (3.99) выполняются при следующих значениях q\
<7><7і = |
А С^Ш |
(3.104) |
||||
ы |
■ |
|||||
|
|
Мъ |
|
|
||
|
|
Пх.Х |
|
(3.105) |
||
, < , ! = |
л с» |
; |
||||
|
||||||
с/4 < |
? < |
qa, |
|
(3.106) |
||
где |
|
|
|
|
|
|
Ми Г |
, , |
і / |
1 |
|
(3.107) |
|
^ = 2J„ACJ |
1 ± |
V 1 |
L . J |
|||
• |
||||||
Следовательно, одно из необходимых условий, которому должны удовлетворять параметры исполнительного дви гателя, следующее:
187
|
|
|
(3.108) |
или с учетом выражения |
(3.109) |
|
|
м2 |
о , г |
|
(3.109) |
4/д |
Лссо‘/ и. |
|
|
|
|
|
|
Из необходимости обеспечения |
'Соотношения |
q\<q2 |
|
вытекает второе необходимое условие |
|
||
MnQx.x = 4PMfcxmax > |
Лс(0Сш, |
(3.110) |
|
-44п^Х.Х |
|
|
меха- |
где г мех max -------------максимальное значение |
|||
4 |
|
|
|
нической мощности, которую может обеспечить исполнитель ный двигатель.
Наряду с соотношениями (3.109) и (3.110) должны, очевидно, выполняться еще и следующие два условия:
9з > qi и qix < 92.
На основании выражений (3.104), (3.105), (3.107) п (3.108) эти условия можно соответственно преобразовать:
Мп |
|
ЛсСщ |
|
2/дЛссо2 |
|
~м.Г; |
(3.111) |
2Л0со2/н |
(Хе — УЯ2 — Яе) < |
^х.х |
(3.112) |
Мп |
Лсш |
Если есть пределы изменения величин, заключенных в скобках, можно записать:
М2
-у-п> (1 -=-2)ЛсѴ с ш; Зд
44nQx.x — 4 P мех max !>(1-т-2)Лс СО3/ ц .
Таким образом, в первом приближении можно счи тать, что условие Л с < ф с-пред при соответствующем выбо ре передаточного отношения редуктора может быть со блюдено, если выполняются соотношения (3.109), (3.110),
188
