8 Контур скорости

Рис. 7 Структурная схема контур скорости

Рис. 8 ЛАХ и ЛФХ некорректированного контура

Для улучшения качества переходного процесса применим регулятор следующего вида:

Техническая реализация регулятора:

Применив такой регулятор, получаем следующие логарифмические характеристики:

Рис. 9 ЛАХ и ЛФХ скорректированного контура

Как видно из графиков, запас устойчивости по модулю порядка 30 дб, по фазе порядка 46 градусов.

9 Определение коэффициента разомкнутой системы

В современных тиристорных приводах постоянного тока для улучшения статических и динамических характеристик системы в промежуточные усилители вводятся различные корректирующие цепи, чем обеспечивается регулирование необходимых динамических свойств системы.

В системах позиционирования статическая ошибка при поступательном движении механизма определяется из выражения: ,

Где К – коэффициент усиления разомкнутой системы;

ρ – приведённый радиус;

Fс – максимальная сила сопротивления механизма;,

β – жёсткость механической характеристики системы,

ρ=Vумах/ωумах, где

Vумах – максимальная скорость движения механизма

_умах – максимальная скорость двигателя;

Ошибка слежения при установившемся вращательном движении механизма с максимальной скоростью:,

где ωу max – максимальная скорость вращения механизма.

Суммарная ошибка не должна превышать заданной ошибки:

,

откуда, подставив числовые значения:

примем K=4.

10 Структурная схема сар положения

Структурная схема САР положения будет выглядеть следующим

образом:

Рис. 10 Структурная схема САР положения

Для улучшения качества переходного процесса применим регулятор следующего вида:

Техническая реализация регулятора:

Логарифмические характеристики контура положения:

Рис. 11 ЛАХ и ЛФХ

11 Исследование и анализ переходных процессов

При отсутствии момента сопротивления и подаче задающего напряжения 10 В, соответствующего 5 рад, переходный процесс имеет следующий вид:

Время переходного процесса 1.8 секунды

Перерегулирование составляет 4%

Время запаздывания t_z=0.8 с

Ток якоря:

Пусковой ток порядка 360 А

При появлении максимального момента сопротивления на 6 секунде, график переходного процесса примет вид:

Как видно из графиков, выходная координата отклоняется на 0.05 рад., что соответствует заданным параметрам качества.

Заключение

В результате проектирования был разработан автоматизированный электропривод следящей системы, обеспечивающей заданную точность слежения механизма при максимальной скорости задающего сигнала и максимальном моменте сопротивления. Исследованы и проанализированы переходные процессы при различных режимах работы системы.

Спроектированная система удовлетворяет всем поставленным требованиям.