9 Определение передаточной функции промежуточного усилителя
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.
Расчет погрешности позиционирования производится по следующим формулам:
где 
- статическая ошибка, приведенная к валу
двигателя;
-
ошибка слежения при установившемся
вращательном движении с максимальной
скоростью.
Суммарная ошибка не должна превышать заданной ошибки:
,
где
Подставив числовые значения:
,
Из
последней формулы найдем коэффициент
усиления промежуточного усилителя:
Произведем расчет параметров звена
Где R7=10 кОм R8=2 МОм
10 Настройка контура тока
Рассмотрим контур тока:
Переходный процесс:
I (A)
t
(c)
Как видно, переходный процесс в контуре тока (при номинальном моменте сопротивления) носит колебательный характер. Для устранения этого и более плавного регулирования применим регулятор следующего вида:
Переходный процесс примет вид:
I (A)
t (c)
Техническая реализация регулятора тока:
Произведем расчет параметров звена:
T1+T4=T2+(1+R5/R6)T3
T2=R5C3
T3=R6C4
R5=10кОм; R6=1кОм;
С3=6мкФ; С4=10мкФ
11 Настройка контура скорости
Рассмотрим контур скорости:
w
t
Частотные характеристики такого контура имеют вид:
Как видно из рисунков система обладает малым быстродействием. Для улучшения качества переходного процесса в качестве регулятора применим пропорционально-интегральный регулятор
Произведём расчёт параметров звена: Т=С2*R4; k=R4/R3
R3=10 кОм; R4=1 МОм; С2=20 мкФ
Рис. Техническая реализация регулятора скорости.
Применив такой регулятор, получаем следующие логарифмические характеристики:
Как видно из графиков, запас устойчивости по модулю порядка 30 дб, по фазе порядка 80 градусов.
W
t(c)
12 Структурная схема сар позиционирования.
13 Настройка контура положения
Контур положения будет выглядеть следующим образом:
(град)
t(c)
Рис . Переходной процесс контура положения.
Частотные характеристики этого контура имеют вид:
Как видно из рисунков система обладает малым быстродействием. Для улучшения качества переходного процесса в качестве регулятора применим пропорционально-интегральный регулятор.
Как видно из графиков, система неустойчива, т.к. кривая ЛЧХ пересекает
-180 градусов раньше, чем кривая ЛАХ пересекает 0. Для достижения необходимых свойств САР нужно применить регулятор, который изменил бы наклон ЛАХ, не изменяя при этом Крс (коэффициент разомкнутой системы) и опустил кривую ЛЧХ. Таким регулятором может быть пропорционально-интегральный регулятор с передаточной функцией:
Произведём расчёт параметров звена.
Т1=С*R1
k=R2/(R1+R2)
R1=8 МОм R2=80 МОм C1=1 мкФ.
Применив такой регулятор в контуре положения, получим следующие ЛАХ и ЛФХ:
Запасы устойчивости системы по модулю порядка 17 дб., по фазе примерно 80 градусов.
(рад)
t(c)