DZ-2013

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ №1

Расчет линейной стационарной следящей системы управления

угловым положением объекта

Пояснение

Дана линейная следящая САР для дистанционного управления угловым положением объекта (обеспечивает синхронное и синфазное вращение двух валов механически между собой не связанных). Задающее устройство (вал) связано по угловому положению с выходом (валом) объекта датчиками углового положения, реализующими обратную связь. В результате сравнения напряжений на выходах датчиков вырабатывается сигнал ошибки, который усиливается с помощью двухкаскадного УПТ (усилитель постоянного тока). Далее сигнал поступает на якорную обмотку двигателя постоянного тока с независимым возбуждением. Двигатель через редуктор связан с объектом.

Задание к расчету

Часть 1

1. Составить передаточные функции элементов. Найти передаточные функции разомкнутой САР, замкнутой, по ошибке.

2. Построить логарифмические амплитудно-фазовые характеристики (ЛАФЧХ) разомкнутой САР.

3. Определить устойчивость исходной САР (замкнутой) по критериям Рауса-Гурвица, Михайлова, по ЛАФЧХ разомкнутой САР.

Часть 2

4. Спроектировать последовательное корректирующее устройство, обеспечивающее следующие качественно-точностные показатели работы САР:

а) перерегулирование [%];

б) время переходного процесса Т_пп < Т_макс [сек];

в) установившаяся ошибка по скорости при заданной скорости вращения задающего вала 10 град/сек.

5. Построить переходные процессы для исходной САР и САР с коррекцией. Сделать выводы по удовлетворению предъявляемым требованиям.

Структурная схема

(S)

U_д(S)

U_у(S)

_дв(S)

_ред(S)

W_д(S)

W_у(S)

W_дв(S)

W_р(S)

-

Уравнения функционирования

1. Датчики с устройством сравнения U_д=К_д()

2. Предварительный усилитель и усилитель мощности

3. Двигатель постоянного тока

4. Редуктор

Таблица 1. Параметры устройств

№ варианта	Кд	Ку	Кдв	i
1	0.5	360	3	100
2	0.5	360	4	110
3	0.1	280	6	50
4	0.05	480	6	60
5	0.15	600	4	50
6	0.3	450	5	7

Таблица 2. Параметры устройств

№ варианта	Ту	Тдв
1	0.02	0.02
2	0.022	0.04
3	0.024	0.06
4	0.026	0.08
5	0.028	0.1
6	0.03	0.16
7	0.035	0.2
8	0.04	0.05
9	0.042	0.08
10	0.045	0.12

№ варианта	Ту	Тдв
11	0.05	0.16
12	0.055	0.2
13	0.06	0.08
14	0.065	0.12
15	0.07	0.18
16	0.075	0.24
17	0.08	0.08
18	0.085	0.12
19	0.08	0.16
20	0.075	0.2

Таблица 3. Требования к качеству переходного процесса

№ варианта	δмакс, %	Тмакс, с	ε макс, град/c
1	25	0.6	0.1
2	30	0.4	0.05
3	20	0.4	0.035
4	35	0.6	0.09
5	18	0.4	0.04
6	25	0.8	0.06