4.14 Синтез контуру положення

При синтезі контуру положення буде розглядатися СРШ, яка налаштована на симетричний оптимум при наявності на вході фільтра першого порядку.

Запишемо вираз для оптимізованої системи регулювання швидкості

Рис. 4.27 – Структурна схема контуру положення

Передаточна функція оптимізованої системи регулювання швидкості можно представити в більш простому вигляді

Оскільки коефіцієнти при і значно менше інших постійних часу, то ними можна знехтувати.

Еквівалентна некомпенсована постійна часу контуру положення

,

с.

Рис. 4.28 – Спрощена структурна схема контуру положення

Передаточна функція замкнутої

,

Запишемо вираз для похибки

З останнього виразу видно, що СРП має астатизм першого порядку за керуванням і може бути налаштована на модульний оптимум. Для цього необхідно, щоб між коефіцієнтами характеристичного полінома виконувалось

,

,

Коефіцієнт зворотнього зв’язку за положенням

,

В/рад.

Коефіцієнт підсилення регулятора

,

4.15. Моделирование контура положения

1. Uзп=0,1 В, без использования фильтра

2. Uзп=0,1 В, с использованием фильтра

3. Uзп=10 В, без использования фильтра

4. Uзп=10 В, с использованием фильтра

Таблиця 4.4 – Результати моделювання

Параметр	Без використання фільтру		З використанням фільтру
UЗАД, В	10	0,1		10	0,1
tПП, с	0,184	0,163		0,201	0,19
tПП/TμП, в.о.	6,96	6,17		7,6	7,19
δ, %	1,5	5		0	0
tПС, с	0,196	0,0993		0,227	0,44
tПС/TμП, в.о.	7,42	3,76		8,6	16,6

Висновки

У курсовому проекті було розрахована та змодельована двохконтурна система підлеглого керування електроприводом постійного струму.

Проаналізувавши, криві перехідних процесів з урахуванням врутрішнього зворотного зв’язку по ЕРС і без нього, можна зробити висновок, що основний вплив ВЗЗ здійснює на Е_тп. Без ВЗЗ в установленому режимі Е_тп приблизно дорівнює третині від сигналу завдання,а Е_д нескінченно збільшується. При цьому струм двигуна виходить на рівень сигналу завдання і перехідний процес не закінчується.

При врахуванні ВЗЗ за ЕРС спостерігається динамічна помилка, тобто при лінійному збільшенні Е_тп струм І_д не дорівнює І_з, а похибка становить 5% від значення сигналу завдання.

Максимальне перегулювання в контурі струму становить 15 %.

Під час моделювання другого контуру – контуру швидкості застосовувались по черзі два регулятора швидкості: пропорційний та пропорційно – інтегруючий. При використанні пропорційного регулятора швидкості і після подання моменту навантаження на вал двигуна, швидкість не повертається до установленого значення. Існує статична просадка швидкості, яка приблизно становить ∆ω=1,5 рад/c . При використанні пропорційно – інтегруючого регулятора швидкості і після подання моменту навантаження на валу, спочатку відбувається просадка швидкості, але завдяки ПІ регулятору, значення швидкості повертається до установленого (статична похибка відсутня).

При мінімальному сигналі завдання при дослідженні контуру швидкості з використанням ПІ-регулятора пере регулювання без використання фільтра становить 48%, а при включенні фільтра 6,1%, але при цьому незначно збільшується час перехідного процесу. При великих сигнал завдання швидкокості використання фільтру майже на впливає на параметри перехідного процесу.