2.Система автоматичного регулювання кутової швидкості з жорстким негативним зв’язком по напрузі.

Структурна схема системи автоматичного регулювання кутової швидкості з жорстким негативним зворотним зв'язком по напрузі на якорі двигуна постійного струму незалежного збудження приведена на рис.2, а.

Рис 2 Структурна схема автоматичного регулювання кутової швидкості з жорстким негативним звязкомпо напрузі (а), і характеристики двигуна(б)

Система рівнянь в сталому режимі всіх елементів системи має вигляд:

(1)

де відповідно коефіцієнти посилення підсилювача У і перетворювача Р;

ЕП,Ед відповідно ЕРС перетворювача П і двигуна

Rп RД- опыр перетворювача і двигуна;

коефіцієнт посилення зворотного зв'язку по напрузі.

Після перетворень отримаємо рівняння механічної характеристики в замкнутій системі:

Якщо вважати, що коефіцієнти ку і кп постійні, тобто рівняння прямої. Перший член рівняння визначає кутову швидкість ідеального холостого ходу, пропорційну задаючій напрузі (характеристики 3/ і 3 на мал.2,).

В даній системі за допомогою зворотного зв'язку компенсуються падіння напруги на внутрішньому опорі перетворювача і коливання напруги сіті, тобто стабілізується вихідна напруга перетворювача. Тому граничною жорсткістю характеристики є жорсткість природної характеристики двигуна.

Лекція

1. Система автоматичного регулювання кутової швидкості з жорстким позитивним зворотнiм зв'язком по струму якоря двигуна

2.Система автоматичного регулювання кутової швидкості з жорстким негативним зворотним зв'язком по кутовій швидкості двигуна

1. Система автоматичного регулювання кутової швидкості з жорстким позитивним зворотним зв'язком по струму якоря двигуна.

У разі жорсткого позитивного зворотного зв'язку по струму якоря двигуна компенсація падіння кутової швидкості, що виникає в результаті збільшення.

навантаження, досягається автоматичним збільшенням ЕРС перетворювача.

Структурна схема такої системи приведена на Рисунок.3, а. Тут сигнал на вході підсилювача визначається сумою напруг:

(1)

де

в якості шунтового резистор Rш, з якого знімається сигнал зворотного зв'язку, можуть бути використаний обмотки додаткових полюсів, стабілізуюча і компенсуюча обмотки.

Прийнявши систему рівнянь, можна після відповідних перетворень отримати рівняння механічної характеристики в замкнутій системі регулювання:

(2)

Якщо вважати, що коефіцієнти посилення підсилювача і перетворювача постійні, то характеристика двигуна (2) виявляється прямою лінією. Перший член (2) визначає кутову швидкість ідеального холостого ходу, пропорційну задаючій напрузі U3 (точки ідеального холостого ходу на характеристиках 2 і 2' на Рисунок.1б).

Рис 1. Структурна схема системи автоматичного регулювання кутової швидкості з жорстким позитивним зворотним зв'язком по струму якоря двигуна (а) і характеристики двигуна (б).

Для визначення статики розділимо другий член правої частини (2) на його перший член при Мном тоді отримаємо:

(3)

Аналіз (3) показує, що статизм в замкнутій системі може бути рівний 0 за умови, що (характеристика 3 на мал.1, б); для значень > 1 характеристика може бути зростаючою (характеристика 1)

при значеннях < 1 характеристика має негативну жорсткість (крива 2).

Якщо коефіцієнти посилення із зростанням навантаження падають, то характеристики стають нелінійними (криві 1' і 3/ на Рисунок.1, б).