8. Моделирование сау
Для того, чтобы увидеть визуально, как ведет себя расчётная электромеханическая система, можно построить математическую модель ЭМС с использованием программного обеспечения и компьютера.
Рассчитаем напряжение, которое необходимо подать на вход САУ для получения номинальной частоты вращения:
UЗ = ωН * KДС = 7.435*1.345= 10.000075 (В)
Построим математическую модель САУ с помощью Matlab Simulink (прил.5):
Рисунок
8.1 – Модель САУ без оптимизации
Покажем графики переходных процессов по угловой скорости, моменту двигателя и току соответственно:
Рисунок 8.1 – График переходного процесса по току статора двигателя
Рисунок 8.2 – График переходного процесса по моменту двигателя
Рисунок 8.3 – График переходного процесса по угловой скорости двигателя
Рисунок 8.4 – График переходного процесса по угловой скорости рабочего механизма
Рисунок 8.5 – График переходного процесса по упругому моменту
9. Определение показателей качества по кривым пп
Проанализируем показатели качества САУ по графику ПП по угловой скорости:
– максимальное значение угловой скорости 7,435 с-1;
– установившееся значение угловой скорости 7,435 с-1;
- минимальное значение угловой скорости 6,2 с-1
– установившееся значение угловой скорости (с нагрузкой) 6,61 с-1;
– динамическая ошибка угловой скорости:
– статическая ошибка угловой скорости:
– перерегулирование скорости:
Вывод: исходя из показателей качества по кривым ПП видно, что параметры САУ не соответствуют требованиям технологического процесса, так как динамическое и статическое падение скорости превышают допустимые значения. Исходя из этого делаем вывод, что нужна оптимизация САУ.
ВЫВОДЫ
В данной расчетно-графической работе была рассчитана система автоматического управления главным приводом блюминга, выполненная по схеме САУ с подчинённым регулированием.
Судя по исследованиям устойчивости, данная САУ является устойчивой.
Исходя из расчетов, проведенных на основе исследования корневых показателей качества и показателей качества по кривым ПП, мы можем видеть, что данная САУ, при КРС=8,1, имеет оптимальное время регулирования, но в то же время имеет довольно большое динамическое и статической падение скорости, что является не удовлетворительным для требований технологического процесса. Это все говорит о том, что данная САУ требует дальнейшей оптимизации и корректировки. Для этого можно сделать следующее:
1) подобрать такие коэффициенты регулятора скорости (Крс) и датчика тока (Кдт), при которых САУ будет соответствовать требованиям технологического процесса;
2) взять в качестве регулятора скорости (Крс) ПИ- или ПИД-регулятор, и настроить его на модульный оптимум.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Задорожний Н. А. «Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Теория автоматического управления»», ДГМА; Краматорск, 2006 г.
2. Задорожний Н. А., Задорожняя И. Н. «Анализ и синтез электромеханических систем управления приводом машин с упругими механическими связями», ДГМА; Краматорск, 2010 г.
3. Бесекерский В. А., Попов Е. П. «Теория систем автоматического управления»; издательство «Наука», Москва, 1975 г.
4. Бесекерский В. А., Герасимов А. Н., Лучко С. В. «Сборник задач по теории автоматического управления и регулирования», Издательство «Наука», Москва, 1978 г.
5. Хомяк А., Светличный А., Зайченко С., Федоряк Р. «Система прямого цифрового управления главным приводом блюминга», Кривой Рог, 2004 г.
6. Электронный источник https://ru.wikipedia.org.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
