Исходные данные:

Параметры гидравлической емкости для номинального режима

Параметр	, м	,м		г/с	г/г	г/г	ρ, г/л
Вариант №2	4,1	0,3	0,30	280	1,1	0,09	1000

Данные характеристик регулирующего органа

– максимальное проходное сечение клапана

Функциональная схема сар

Рис.2. Структурная схема САР с дополнительной обратной связью

В состав схемы вошли:

1. Электронный усилитель (ЭУ), передаточная функция

2. Магнитный усилитель (МУ), передаточная функция

3. Электрический двигатель (ДВ), является исполнительным элементом в системе, передаточная функция

4. Редуктор (Р), увеличивает мощность и понижает частоту вращения, передаваемую от вала двигателя к регулирующему органу, передаточная функция

5. Регулирующий орган (РО), гидравлический вентиль с регулируемым проходным сечением f₁ передаточная функция

6. Объект управления (ОУ), емкость для крашения ткани, передаточная функция

7. Измеритель уровня раствора в рабочей емкости, передаточная функция

8. Корректирующий элемент в цепи дополнительной обратной связи,

передаточная функция

II. Передаточные функции звеньев регулятора

1. Передаточная функция электронного усилителя.

Электронный усилитель рассматривается как идеальное звено, его передаточная функция

где U_эу – выходное напряжение усилителя

U_вх – входное напряжение усилителя

Величина k_эу определяется в процессе синтеза системы.

2. Передаточная функция магнитного усилителя.

Магнитный усилитель описывается уравнением апериодического звена первого порядка. Передаточная функция такого усилителя имеет вид:

где U_я – напряжение питания исполнительного двигателя.

Величину k_МУ определяется в процессе синтеза системы, а величиной Т_му можно задаваться в диапазоне 0.05-0.1 с.

3. Передаточная функция электрического двигателя постоянного тока с независимым возбуждением

Двигатель выполняет роль исполнительного элемента.

Рис.3. Схема включения двигателя

Исходные уравнения:

1) Уравнения баланса напряжения

где – напряжение, приложенное к цепи якоря двигателя;

– ток якоря цепи;

- напряжение обратной ЭДС;

– индуктивность цепи якоря;

– активное сопротивление якорной цепи, включая внутреннее сопротивление усилителя.

2)Уравнение движения якоря двигателя

где - вращающий момент двигателя;

- постоянные коэффициенты зависят от конструкции якоря двигателя;

– момент сопротивления движения якоря;

– момент инерции якоря двигателя.

Передаточная функция двигателя W(Р) может быть получена совместным решением выше сказанных уравнений при переходе к операторной форме записи и M_c = 0.

где - коэффициент передачи двигателя;

- электромеханическая постоянная времени;

- электромеханическая постоянная времени якорной цепи.

Величина электромеханической постоянной Тм для рассматриваемого типа двигателя лежит в пределах 0,04 – 0,2 с.

Для ориентировочного определения индуктивности якоря двигателя можно пользоваться формулой

где – номинальное значение напряжения и тока якоря;

- число пар полюсов, можно принять β = 2;

– постоянный коэффициент, для двигателей без компенсационной обмотки = 0,4, для двигателей с компенсационной обмоткой = 0,1;

- частота вращения якоря, мин^-1