2.3 Синтез контура регулирования скорости

Структурная схема контура регулирования скорости

Перед синтезом РС двухконтурной САР скорости надо определить, можно ли его выполнять по модульному оптимуму. Для этого необходимо сопоставить допустимую статическую ошибку регулирования скорости

_С.ДОП =

с фактической при настройке контура на модульный оптимум

_С.М.О =

где Т_С – малая некомпенсированная постоянная времени контура регулирования скорости,

I_C = - статический ток.

Если _С.ДОП  _С.М.О , то можно применить модульный оптимум, в противном случае – симметричный. Применяем - симметричный.

Малая некомпенсированная постоянная времени контура скорости принимается равной:

Т_С = 2∙_Т∙Т_Т

На задающий вход регулятора скорости включим фильтр с передаточной функцией:

Коэффициент усиления регулятора скорости

где

2.4 Структурная схема задатчика интенсивности

Структурная схема задатчика интенсивности

В СУ скоростью управляющее воздействие подается через задатчик интенсивности. Приняв напряжение ограничения сумматора задатчика равным 10 В, а его коэффициент – 50, по заданному времени разгона до номинальной скорости t_П надо определяем постоянную времени интегратора ЗИ:

k_З.И=50.

3. Исследование характеристик схемы

Схема контура тока

Переходный процесс контура тока

Диаграмма Найквиста для контура тока

Схема контура скорости

Переходной процесс в контуре скорости

Диаграмма Найквиста контура скорости

Система устойчива, но не обеспечивает заданное время регулирования. Поставим коэффициент усиления.

Схема контура скорости

Переходной процесс в контуре скорости

Диаграмма Найквиста контура скорости

Система обеспечивает заданное время регулирования, но не устойчива. Введём корректирующее устройство с опережением по фазе

По диаграмме Боде определим частоту, при которой амплитудная характеристика нескорректированной системы имеет значение 10log():

Передаточная функция корректирующего устройства:

Система устойчива, но не обеспечивает заданное время регулирования. Поставим коэффициент усиления.

Полученная система обеспечивает заданное время регулирования – 0,8с, выходит на установившуюся величину без перерегулирования и является устойчивой.

4. Разработка принципиальной схемы

Задаем величину С1=0.33 мкФ.

Вычисляем R: R= Ом

Из ряда выбираем: R= Ом. (МЛТ-0,25)

Далее расчитываем: С₂ = Ф

Из ряда выбираем: С2= Ф. (К73-9-100В)

С₃ = Ф

Из ряда выбираем: С3= Ф. (К73-9-100В)

С₄ =

Из ряда выбираем: С₄ = Ф. (К73-9-100В)

Выбираем транзистор КТ503В и стабилитрон КС 210Б с U_ст=10В.