
- •1Содержание работы
- •1.1 Задание и порядок расчета
- •1.2 Требования к оформлению курсовой работы
- •2Общие сведения
- •2.1 Описание системы управления двигателем
- •2.2 Структурная схема и ее преобразование
- •3Передаточные функции системы
- •3.1 Разомкнутая и замкнутая передаточная функция
- •3.2 Определение коэффициента усиления регулятора
- •4Устойчивость системы
- •4.1 Критерий устойчивости Найквиста
- •4.2 Запасы устойчивости
- •4.3 Критерий устойчивости Михайлова
- •4.4 Логарифмические амплитудные и фазочастотные характеристики системы
- •4.4.1 Пропорциональное звено – обратная связь по скорости
- •4.4.2 Апериодическое звено первого порядка – тиристорный преобразователь
- •4.4.3 Колебательное звено – двигатель
- •4.4.4 Форсирующее звено – звено Wм1
- •4.5 Оценка показателей качества по лафчх нескорректированной системы
- •5Синтез системы
- •5.1 Требования к желаемой лачх
- •5.2 Порядок построения желаемой лачх
- •6Коррекция
- •6.1 Последовательная коррекция
- •6.2 Параллельная коррекция
- •7Построение замкнутых лафчх
- •8Построение вещественных частотных и переходных характеристик
- •8.1 Вещественные частотные характеристики (вчх)
- •8.2 Переходные характеристики
- •9Моделирование сау
- •9.1 Подготовка к работе
- •9.2 Построение модели структурной схемы
- •9.2.1 Передаточные функции в виде дроби
- •9.2.2 Пропорциональное звено
- •9.2.3 Интегрирующее звено
- •9.2.4 Узел суммирования
- •9.2.5 Единичный ступенчатый сигнал
- •9.2.6 Осциллограф
- •9.2.7 Создание модели
- •9.3 Моделирование структурной схемы
- •10 Пример
- •11 Структурная схема электропривода
- •11.1 Функциональная схема электропривода
- •11.3.3 Двигатель
- •11.7 Требуемый коэффициент усиления регулятора
- •11.8 Устойчивость системы
- •11.8.1 Определение устойчивости по критерию Найквиста
- •11.8.2 Определение устойчивости по критерию Михайлова
- •11.9 Построение лафчх разомкнутой нескорректированной системы
- •11.9.1 Лафчх двигателя Lд
- •11.9.2 Лафчх тиристорного преобразователя Lп
- •11.9.3 Лафчх обратной связи
- •11.9.4 Построение разомкнутой нескорректированной лафчх
- •11.9.5 Оценка показателей качества нескорректированной сау
- •11.10 Построение желаемой лачх
- •11.11 Расчет последовательной коррекции
- •11.12 Расчет параллельной коррекции
- •11.13 Построение скорректированных разомкнутых и замкнутых лафчх
- •11.13.1 Разомкнутая скорректированная лафчх с последовательной коррекцией
- •11.13.2 Лафчх замкнутая по заданию
- •11.13.3 Лафчх замкнутая по моменту (возмущению)
- •11.14 Расчет переходного процесса по заданию
- •11.15 Моделирование сау в системе MatLab
- •11.15.1 Моделирование сау с последовательным корректирующим устройством
- •11.15.2 Моделирование сау с параллельным корректирующим устройством
- •11.16 Выводы
11.13.3 Лафчх замкнутая по моменту (возмущению)
Структурная схема замкнутой системы по возмущению приведена на рисунке 11.5б. Таким образом, в прямом канале присутствует передаточная функция двигателя, а в обратном – передаточные функции обратной связи по скорости, регулятора, преобразователя. Согласно ( 11 .64):
(11.93)
ЛАФЧХ Lм1 и м1 согласно (11.7) равны:
(11.94)
где Lэ1 – ЛАЧХ форсирующего звена (Tэ·p+1).
ЛАЧХ Lм1 строится аппроксимированным способом. Частота сопряжения равна:
с-1;
lg(s.м1)=1.67.
Слева от частоты сопряжения ЛАЧХ Lм1 проводится с нулевым наклоном на уровне:
20lg(Rяц / КФ)=20lg(0.559 / 1.851)= 10.4 дБ.
Справа с наклоном плюс 20 дБ/дек.
Расчет ЛАФЧХ замкнутой системы по моменту приведен в таблице 11.9. Графики представлены на рисунке 11.19.
Таблица 11.9 – Расчет ЛАФЧХ замкнутой скорректированной системы по моменту
lg() |
, с-1 |
Lзз.ск дБ |
зз.ск, град |
Lм1, дБ |
м1, град |
Lрег.ут, дБ |
рег.ут, град |
Lп, дБ |
п, град |
Lмз.ск дБ |
мз.ск, град |
-1.5 |
0.0316 |
26.95 |
-0.1 |
-10.40 |
0.0 |
28.6 |
-1.4 |
33.3 |
0.0 |
-45.35 |
1.3 |
-1 |
0.1 |
26.95 |
-0.1 |
-10.40 |
0.1 |
28.6 |
-4.1 |
33.3 |
0.0 |
-45.35 |
4.1 |
-0.5 |
0.316 |
26.95 |
-0.5 |
-10.40 |
0.4 |
28.3 |
-13.2 |
33.3 |
-0.1 |
-45.05 |
13.2 |
0 |
1.0 |
26.95 |
-1.5 |
-10.40 |
1.2 |
26.5 |
-35.7 |
33.3 |
-0.2 |
-43.25 |
35.6 |
0.5 |
3.16 |
26.89 |
-4.7 |
-10.40 |
3.9 |
20.0 |
-59.3 |
33.3 |
-0.6 |
-36.81 |
59.1 |
1 |
10.0 |
26.49 |
-13.4 |
-10.40 |
12.1 |
11.1 |
-55.1 |
33.3 |
-1.9 |
-28.31 |
55.7 |
1.5 |
31.6 |
26.48 |
-27.9 |
-10.40 |
34.2 |
5.2 |
-13.9 |
33.3 |
-6.0 |
-22.42 |
26.2 |
2 |
100.0 |
21.82 |
-118.1 |
-3.75 |
65.1 |
8.2 |
31.0 |
33.3 |
-18.3 |
-23.43 |
-65.7 |
2.5 |
316.2 |
5.74 |
-187.9 |
6.25 |
81.6 |
14.4 |
30.4 |
32.9 |
-46.2 |
-35.31 |
-90.5 |
3 |
1000.0 |
-22.52 |
-238.0 |
16.25 |
87.3 |
16.8 |
12.6 |
22.9 |
-73.1 |
-45.97 |
-90.2 |
3.5 |
3162.3 |
-52.16 |
-259.6 |
26.25 |
89.2 |
17.2 |
4.1 |
12.9 |
-84.5 |
-56.01 |
-90.0 |
4 |
10000 |
-82.15 |
-266.7 |
36.25 |
89.7 |
17.2 |
1.3 |
2.9 |
-88.3 |
-66.00 |
-90.0 |