3. 2. Краткие сведения о модальном управлении

Задачей модального управления является определение коэффициентов безынерционных обратных связей по измеряемым переменным состояния объекта. Основное достоинство такого управления состоит в том, что в силу безынерционности синтезируемых обратных связей порядок замкнутой САУ не повышается и остается равным порядку самого объекта, что способствует повышению быстродействия САУ.

В данной курсовой работе объект управления (система Г-Д) имеет третий порядок, поэтому "стандартный" полином имеет вид:

(2.1)

где:

- стандартные коэффициенты, численные значения которых и соответствующие им переходные характеристики приведены на рис.2;

- масштабный коэффициент времени, зависящий от параметров объекта и вычисляемый в ходе работы.

Рисунок 2

1 - для полинома с коэффициентами k2C = 2.049, k1C = 2.397

2 - для полинома с коэффициентами k2C = k1C = 2.155

модальное управление электропривод ток

4. 3. Выбор основных элементов сау и расчет их параметров

5. 3.1 Выбор электродвигателя

Все параметры электродвигателя представлены далее, в таблице 2.

Отмечу, что приведенные сопротивления обмоток электрических машин даются в справочной литературе при температуре 20°С. Во всех дальнейших расчетах будут использованы значения сопротивлений, приведенных к рабочей температуре 75°С, по формуле:

(3.1)

Таблица 2 - Параметры заданного электродвигателя

Параметры	Обозначение	Значения (при 20 0 для R)		Значения (при 75 0 для R)
Тип электродвигателя			П72
Номинальная мощность, кВт					12,5
Номинальная частота вращения, об/мин					1000
Номинальное напряжение на якоре, В					220
Номинальный ток якоря, А					78
Момент инерции якоря, кг∙ м2					1,6
Число пар полюсов					2
К.П.Д., %					73,0
Сопротивление основной и дополнительной обмоток якоря, Ом					0,237		0,28914
Сопротивление обмотки возбуждения, Ом					108		131,76
Сопротивление компенсационной обмотки, Ом					0

6. 3.2 Выбор генератора

Генератор постоянного тока выбираем по мощности и току якоря из условий:

;

Параметры подходящего генератора занесены в таблицу 3.

Таблица 3 - Параметры выбранного генератора

Параметры	Обозначение	Значения (при 20 0 для R)		Значения (при 75 0 для R)
Тип генератора			П81
Номинальная мощность, кВт					27
Номинальная частота вращения, об/мин.					1450
Номинальное напряжение, В					220
Номинальный ток, А					122
Коэффициент передачи					0,52
Число пар полюсов					2
К.П.Д., %					86
Индуктивность обмотки возбуждения, Гн					21,5
Сопротивление обмотки возбуждения, Ом					61,8		75,396
Сопротивление компенсационной обмотки, Ом					0,0057		0,006954
Сопротивление основной обмотки якоря, Ом					0,09		0,1098
Сопротивление дополнительных обмоток якоря, Ом					0,0311		0,037942

Номинальный ток генератора рассчитываем по формуле:

(3.2)

Расчет значений сопротивлений обмоток двигателя и генератора для рабочей температуры, равной 75 0, выполню по формуле (3.1):

( ) ∙ 1,22 = 0,237 ∙ 1,22 = 0,28914 Ом (3.3)

∙1,22 = 108 ∙ 1,22 = 131,76 Ом (3.4)

∙1,22 = 61,8 ∙ 1,22 = 75,396 Ом (3.5)

∙1,22 = 0,0057 ∙ 1,22 = 0,006954 Ом (3.6)

∙1,22 = 0,09 ∙ 1,22 = 0,1098 Ом (3.7)

∙1,22 = 0,0311 ∙ 1,22 = 0,037942 Ом (3.8)

Полученные значения занесены в таблицы 1 и 2.