4.11 Синтез параметрів срш при застосуванні пі – рш

Коефіцієнт зворотного зв’язку за швидкістю визначається на основі значення і потребує значення

Враховуючи те, що СРШ з ПІ – РШ має по завданню астатизм другого порядку, характеристичний поліном - третій порядок, а регулюючих параметрів тільки два, проведемо налаштування системи на симетричний оптимум:

Із другого рівняння:

Формула для розрахунку співпадає з аналогічним виразом при налаштуванні СРШ з П – РШ на модульний оптимум.

_З першого рівняння визначаємо _:

,

.

Вираз для швидкості СРШ налаштований на симетричний оптимум

Передаточна функція по управлінню має вигляд

Для оптимізованої СРШ встановленого значення швидкості визначається виразом

Середньогеометричний корінь системи

цього можна зробити висновок, що швидкодія СРШ в раз менше швидкодії СРС.

Рисунок 4.19 – Структурна схема з контурами регулювання швидкості і струму

Для компенсації небажаного упередження на вході СРШ включається фільтр

При наявності фільтра на вході СРШ вихідна координата визначається виразом

Запишемо вираз для похибки за швидкістю

4.12 Моделювання контуру швидкості з використанням пі - регулятора швидкості та моменту навантаження на валу двигуна за допомогою програми matlab 6.5 simulink

Рис.4.24. ПИ-РШ при 10 с ОС без врахування фильтра

Рис.4.25. ПИ-РШ при 10 с ОС, з врахування фильтра

Рис.4.26. ПИ-РШ при 0,1 с ОС без врахування фильтра

Рис.4.27. ПИ-РШ при 0,1 с ОС, з врахування фильтра

Таблиця 4.3 – Результати моделювання контуру швидкості з

використанням ПІ-регулятора

Параметр	З фільтром		Без фільтра
UЗС ,В	10	0,1	10	0,1
tПП ,с	0,279	0,088	0,279	0,1
tПП/TμШ ,в.о.	15,15	42,27	13,3	42,27
δ ,%	6,1	6,6	6,1	48
tПС ,с	0,235	0,049	0,235	0,0199
tПС/TμШ ,в.о.	35,6	7,42	35,6	3

4.13 Синтез контуру положення

Об’єктом управління в контурі регулювання положення є динамічна ланка, яка описує зв’язок між швидкістю обертання вала двигуна постійного струму і кутом повороту з передаточною функцією

До об’єкту керування також входить оптимізований замкнутий контур швидкості, який налаштований на симетричний оптимум з фільтром на вході, для якого дійсний вираз

Рис. 4.24 – Структурна схема контура положення

Згідно зі структурної схеми знаходиться так

Запишемо вираз для знаходження вхідну координату контуру регулювання положення

,

Запишемо вираз для похибки

Бачимо, що якщо контур швидкості налаштован на симетричний оптимум (точніше при застосуванні ПІ – РШ) з фільтром на вході, то застосування П – РП забезпечує СРП астатизм першого порядку як по керуючої, так і по обурюючої дії, що є необхідною і достатньою властивістю для СРП, який працює в режимі позиціювання, оскільки при цьому статична похибка дорівнює нулю.

Розглянемо СРШ. Вона налаштована на модульний оптимум. Вихідна координата знаходиться за виразом

Рис. 4.25 – Статична характеристика контуру положення

У цьому випадку знаходиться наступним чином

Вихідна координата контуру положення знаходиться так

Запишемо вираз для похибки

Рис. 4.26 – Статична характеристика контуру положення з використанням

П – РП

Якщо контур швидкості налаштован на модульний оптимум (якщо використовується П – РШ), то застосовуємо П – РП, що забезпечує СРП астатизм першого порядку за керуючою дією і статизм за обурюючою дією, що недопустимо для більшості СРП.