3. Описание технических средств выполнения работы

Построение исследуемых характеристик САУ комбинированного управления производится с использованием ПЭВМ и предлагаемых преподавателем пакетов прикладных программ.

4. Порядок выполнения теоретических расчетов

Для выполнения программы теоретических исследований отводится три академических часа.

В лабораторной работе исследуются характеристики САУ скорости вращения двигателя постоянного тока при использовании различных принципов комбинированного управления этой системой [1].

Функциональная схема исходной (нескомпенсированной) системы представлена на рисунке 4.

Рисунок 4 – Функциональная схема САУ скорости вращения двигателя постоянного тока

На рисунке 4 Д – двигатель постоянного тока (объект управления); ЭМУ - электромагнитный усилитель; ТГ – тахогенератор; U_зад – задающее напряжение; ε – сигнал рассогласования (ошибка в системе); U_я – управляющее напряжение в цепи якоря электродвигателя постоянного тока; М_н – момент нагрузки на валу двигателя (возмущающее воздействие); ω – угловая скорость вращения вала двигателя (регулируемая координата); U_тг – напряжение тахогенератора.

Структурная схема исследуемой нескомпенсированной САУ изображена на рисунке 5.

Рисунок 5 – Структурная схема САУ скорости вращения двигателя постоянного тока

На рисунке 5 - передаточная функция электромагнитного усилителя;

- передаточная функция двигателя постоянного тока по

управляющему воздействию;

- передаточная функция двигателя постоянного тока по

возмущающему воздействию;

- передаточная функция тахогенератора.

Программа теоретических исследований:

а) Изучить методы комбинированного управления.

б) Определить передаточную функцию компенсирующего устройства W_k1(s) комбинированной САУ скорости вращения двигателя постоянного тока, изображенной на рисунке 6, из условия полной инвариантности.

Рисунок 6 – Структурная схема комбинированной САУ скорости вращения двигателя постоянного тока

в) Определить передаточную функцию компенсирующего устройства W_k2(s) комбинированной САУ скорости вращения двигателя постоянного тока, изображенной на рисунке 7, из условия полной инвариантности.

Рисунок 7 – Структурная схема комбинированной САУ скорости вращения двигателя постоянного тока

г) Найти передаточную функцию компенсирующего устройства W_k2(s) (рисунок 7) из условия частичной инвариантности – равенства нулю статической ошибки по возмущению.

д) Найти передаточную функцию компенсирующего устройства W_k2(s) (рисунок 7) из условия частичной инвариантности – равенства нулю статической и скоростной ошибок по возмущению. Компенсирующее звено реализовать в виде , где постоянную времени Т_к принять равной 0.0001с, а коэффициенты К₁ и К₂ определить из условия частичной инвариантности.

Пункты б), в), г) и д) теоретической части работы необходимо выполнить в форме предварительного отчета по лабораторной работе.