4 Выбор параметров усилителя мощности для исполнительного механизма, передаточная функция
Для питания электродвигателя постоянного тока применяется электромашинный усилитель G (с управляющей обмоткой LG), который подбирается по двум параметрам – номинальному выходному напряжению и выходной мощности при условии
Мощность выбранного электродвигателя постоянного тока составляет PМ=0,25кВт
Напряжение питания U м=110В
По справочной таблице принимаем электромашинный усилитель типа ЭМУ-3П с параметрами:
PG =0.3 кВт, U=110 В, KG = 4,6, T1G =0,03с, T2G=0,04с.
При составлении передаточной функции электромашинный усилитель моделируется инерционным звеном по входу и выходу.
Передаточная функция будет иметь вид
5 Выбор параметров датчика системы
Потенциометрические датчики выбирается по справочной таблице.
По справочной таблице выбран датчик типа П-63 с параметрами: передаточный коэффициент К RP=50. погрешность измерения δRP=0.0003м.
Датчик моделируется в виде безынерционного типового звена с передаточной функцией
Допускаемая погрешность датчика δдоп должна быть согласована с погрешностью позиционирования САУ и вычислена по формуле
. При
этом должно выполняться условие
Так
как условие не выполняется
,
то датчик не может работать без
использования механической повышающей
передачи Р2.
Определим её параметры, чтобы обеспечить
допускаемую погрешность измерения.
Повышающая механическая передача моделируется в виде безынерционного типового звена с передаточной функцией
где δр2 – погрешность механической передачи.
Электронный усилитель ДА моделируется в виде безынерционного типового звена с передаточной функцией
Величина передаточного коэффициента КДА вычисляется в зависимости от величины требуемого передаточного коэффициента разомкнутой САУ.
6. Составление общей передаточной функции сау, определение передаточного коэффициента
ЭЛЕКТРОННОГО УСИЛИТЕЛЯ
Общая передаточная функция замкнутой САУ составляется по уравнению
с подстановкой найденных выражений передаточных функций элементов системы.
Для замкнутой схемы САУ на рис.1 передаточная функция имеет вид
Общий передаточный коэффициент этой замкнутой системы
Общая передаточная функция разомкнутой системы в соответствии с формулой
имеет вид
Общий передаточный коэффициент разомкнутой системы
Рабочий алгоритм задаваемых исходных САУ предусматривает перемещение ОУ на величину L, м с погрешностью позиционирования соответственно Σ, м.
Выполнение поставленных условий имеет место в том случае, когда величина передаточного коэффициента разомкнутой системы подчиняется зависимостям:
Для поступательного движения
Передаточный коэффициент замкнутой системы с учетом полученного значения КДА будет
При всех известных численных значениях входящих величин общие передаточные функции замкнутой и разомкнутой САУ примут вид
После раскрытия скобок и упрощения уравнения для общих передаточных функций примут вид
