Содержание

1.3. Функциональная схема САР. 2

1.4. Принцип построения системы. 4

1.5. Описание процессов при изменении задающего и возмущающего воздействий. 4

2.1. Дифференциальные уравнения звеньев в изображениях по Лапласу при нулевых начальных условиях. 5

2.2. Передаточные функции звеньев системы. 6

2.3. Структурная схема САР. 7

3.1. Передаточная функция двигателя для угловой скорости по напряжению на якоре. 9

3.2. Передаточная функция двигателя для угловой скорости по моменту сопротивления. 10

4.1. Передаточная функция разомкнутой системы. 10

4.2. Передаточная функция замкнутой системы для регулируемой величины Ω по задающему напряжению U_З при моменте сопротивления M_C =0. 11

. 12

4.3. Передаточная функция замкнутой системы для регулируемой величины Ω по моменту сопротивления M_C при задающем напряжении U_З=0. 12

4.4. Передаточная функция замкнутой системы для ошибки U_P по задающему напряжению U_З при моменте сопротивления M_C =0. 12

4.5. Передаточная функция замкнутой системы для ошибки U_P по моменту сопротивления M_C при задающем напряжении U_З=0. 13

4.6. Операторные уравнения для регулируемой величины и ошибки. 13

5.1 Установившаяся ошибка U_Pуст. ₁₄

5.2 Установившаяся скорость Ω_уст в замкнутой системе. 15

5.3 Установившаяся скорость Ω_уст в разомкнутой системе. 16

1. Функциональная схема, описание принципа построения сар и ее работы при изменении задающего и возмущяющих воздействий.

1.1. Назначение системы.

Данная САР должна решать две основные задачи:

а) обеспечивать с требуемой точностью изменение регулируемой величины (угловой скорости) пропорционально вводимому извне задающему воздействию (напряжению на выходе задающего устройства), преодолевая инерцию объекта управления и других элементов;

б) нейтрализовать действие возмущения (момента сопротивления), стремящегося отклонить регулируемую величину от требуемого значения.

1.2. Выявление отдельных функциональных частей сар.

САР состоит из двух основных частей: объект регулирования и автоматического регулятора. В рассматриваемой системе (рисунок1) объектом регулирования является электродвигатель (Д) постоянного тока с независимым возбуждением. Регулируемой величиной является его угловая скорость Ω(t). Напряжение преобразователя U_П(t), которое прикладывается к якорю двигателя является управляющим воздействием.

При математическом описании САР учтено возмущение в виде момента сопротивления М_С(t), на валу двигателя. Кроме того, на следящую систему, как возмущения, влияют изменения напряжения питающей сети и изменения температуры среды. В САР учтено влияние только момента сопротивления М_С.

Задающим элементом (ЗЭ), с помощью которого оператор вручную устанавливает заданное значение угловой скорости двигателя в рассматриваемой САР является задающий потенциометр. С его выхода снимается задающее напряжение U_З(t).

В качестве чувствительного элемента используется датчик скорости (ДС), преобразующий угловую скорость Ω(t) в напряжение U_дс(t).

Сравнение напряжений U_З(t) и U_ДС(t), сопровождающееся выработкой напряжения рассогласования U_Р(t) осуществляется на входе усилителя (У). Кроме того, усилитель усиливает напряжение U_Р(t) до уровня U_У(t), необходимого для приведения в действие преобразователя (П).

Преобразователь, предназначен для выработки управляющего воздействия U_П(t), приводящего в действие двигатель(M).