Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Настенко Н.Н. Системы автоматического регулирования зерноуборочных комбайнов

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

24.10.2023

Размер:

10.1 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 / 2411 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 > Следующая >>>

Находим значения коэффициентов передач модели звена:

	&122&101 = &5	=	1,36;	kmk'm =		-' a j / = 1,
		Рдл„				Рдл
откуда	^122	= 1,36;	&ш =	1;	k'wi —	1.
Подобным методом можно рассчитать					интегрирующее звено 6.

Выход уш пишет		9	1мкФ		том	том
моделиП	'
(см. рис.35)		г			>5 Km 1
АН, »		кег	Ь\¥>, к!,-1		>5 Km 1	Si}
			1мкФ	5)
Выход усилителя 11			1мкФ		1М0м	1М0м
Выход усилителя 11
модели Д
(см. рис. 35)	кIf 0,18			1Мом	1Мом
РАН		с 5 - - г >
		том
Выход усилителя		11
моделиП
(см рис. 35)		кft

/г,

Выход усилители	16	0,*МШ[	1М0м
Выход усилители	16	0,*МШ[
модели I n c	т	'
(см. рис. 35)	°Jff

ДМ

0.5мк<Р И)

Рис. 36. Блок-схемы моделей корректирующих цепей обратных реализующих различные законы регулирования

-Ах

связей,

100

том	том			том	а,1мом		1M0M		1М0м
АО к'г.		АО	к'31	Iff>	\0.5мкФ\	кц		I	1
					\0.5мкФ\		w	k 121=10
					W			k 121=10
					W
					0,5мкФ	k'n'O.OZ		5)
						-CZH		5)
том	о,,WM	том		том			1М0м	-АН kg,=1	1М0м
	\0.5нкФ								АН-АН
									9

Рис. 37. Блок-схемы моделей цепи регули рования по возмущению в комбинированных САР и системах с регулированием по воз мущению

В соответствии со структурной схемой одноконтурной не линейной САР загрузки с параллельными корректирующими устройствами (см. .рис. 30, а) и на основе уравнений звена обрат ной связи, обеспечивающих получение различных законов регу лирования (см. табл. 3), составлены блок-схемы моделей обратных связей, которые показаны на рис. 36.

Методика составления и расчета блок-схем моделей обратных связей аналогична рассмотренной. Коэффициенты передач блоксхем моделей обратных связей, показанных на рис. 36, для раз личных законов регулирования приведены в табл. 5.

том		том
'>,		>		рАН
			3	Л—•—а
			3	На Вход усили
Выходусипитепя 10
модели П	а)			теля5 моделиД
(см рис 35)				1см рис 35J
(см рис 35)
				Рис.	38.	Блок-схемы
				моделей		корректирую
				щих	цепей линейной
				астатической САР
					загрузки

Коэффициенты передач блок-схемы (рис. 36, д) модели парал

лельного	корректирующего			устройства введения производной
(см. рис.	30, б) имеют следующие значения: при				и = 0,005 k'n =
= 0,05,	а при	и — 0,05	ku =	0,5.
Блок-схемы		моделей	комбинированной САР		загрузки (см.

рис. 30, в) для различных законов регулирования в цепи воз мущения, при подаче сигнала регулирования по возмущению на выход и вход интегрирующего нелинейного звена регулятора при ведены на рис. 37.

Коэффициенты передач блок-схем моделей цепи регулирования по возмущению, показанных на рис. 37, для различных законов регулирования по возмущению приведены в табл. 6.

Цепь регулирования по отклонению комбинированной системы представляет одноконтурную астатическую САР, коэффициенты передач модели которой даны на рис. 35.

Блок-схемы модели линейного интегрирующего звена 6 регу лятора, цепи обратной жесткой связи и цепи регулирования по возмущению при исследовании линейной астатической САР за грузки (блок-схемы остальных звеньев см. рис. 35) приведены на рис. 38, Коэффициенты передач этих моделей даны в табл. 7.

102.

Таблица 5

К о э ф ф и ц и е н т ы

Т ип

У р а в н е н и е

Б л о к -

у р а в н е н и я

К о э ф ф и ц и е н т ы передач

р е г у о б р а т н о й

связи

с х е м а

б л о к - с х е м

м о д е л е й

л я т о р а

м о д е л и

* о . с

г 2

'о

0,001

—

4 =

0,02

Ах

= k0. с ДЯ

Рис. 36, а

0,009

4 =

0,18

0,01

4 =

0,2

0,1

—

4 =

2,0

0,009

0,001

—

k'2l =

10;

k'12l =

10;

п д

( 7 > + 1 ) Д х =

Рис. 36, б

4= 10;

4 =

1,8

= k0.

с Д Я

4 =

4i= 1;

—

0,009

0,1

i ;

4= 10;

4= 1,8

(TiP+i)

Д * =

k2l — 1;

& 1 2 1 =

п и

Рис. 36, в

0,009

0,1

—

4 = Ю ;

4 = °.18

= k0.cTlP

ДЯ

4 =5;

4i= 1°;

0,009

0,1

0,008

&4i =

= 2,5;

4 =

o,i8;

4=1Q;

( Т У +

4 = 1 , 2 5

TlP+l)

п и д

Рис. 36, г

X Дх =

4 =

o , i ;

4i=i ;

k0. с 7 > ДЯ

•

^41 =

^81 = 2,5;

0,009	0,1	0,4	4
			4

=o,i8; 4= i° ;

=0,25

103

В а р и а н т	У р а в н е н и е цепи	Б л о к - с х е м а
	р е г у л и р о в а н и я п о в о з м у щ е н и ю	м о д е л и

I . Сигнал Д/ внешнего воз мущения подается на вход ин тегрирующего звена регулято ра (см. рис. 30, в), т. е. обес печивается Al -\- Ah

	Al =	kB	AQ		Рис.	37,	a
Al =	kB	(1 +	up)	AQ	Рис.	37,	б
Al =	kBup	AQ = kp		AQ	Рис.	37, в

Ко э ф ф и ц и е н т ы

ур а в н е н и я

feB	и	d
0,001	—	—
0,01	—	—
0,1	—	—
0,01	0,1	—
0,01	10
0,001	1
0,1	1

					0,1
I I .	Сигнал	Al внешнего	воз		0,5
I I .	Сигнал	Al внешнего	воз
мущения подается на вход ре					1.0
гулирующего		органа	(см.	Al= kB AQ	Рис. 37, г
рис. 30, в), т. е. обеспечивается					2,0
Д / +	АН
					3,0
					5,0

Таблица б

К о э ф ф и ц и е н т ы п е р е д а ч б л о к - с х е м м о д е л е й

k'21 = 0,01

k21 = 0,1

4 = 1

fe31	=	0,2;		4 =	0,1
fe31	=	2;	k'41 =		1
		4i =		0,l
		k m	=	1 0
		km	= 0Д
		km — 0,5
		km	= 1
		km	= 2
		km	= 3
		km	= 5

В а р и а н т

I I . Сигнал А2 внешнего воз мущения подается на вход ре гулирующего органа (см. рис. 30, в), т . е. обеспечивается Д/ + ЛЯ

Продолжение табл. 6

К о э ф ф и ц и е н т ы

У р а в н е н и е

цепи

Б л о к - с х е м а

у р а в н е н и я

К о э ф ф и ц и е н т ы п е р е д а ч

р е г у л и р о в а н и я п о в о з м у щ е н и ю

м о д е л и

б л о к - с х е м м о д е л е й

0,02

—

4 =4;

4 = о»1 ;

й 42 =

2 ;

4 =

4 =1

4 =

0,2

4 =

0,1;

4 = 1 0

0,3

fe31

й 4 1 =

0,1;

& 4 2 = 0 , 2 ;

М = kB

(I +

up) AQ

Рис. 37, д

4 =

4 =8;

4 = °>2;

0,4

4 =

о-1 ;

4 =

4 = °.4;

0,3 .

—

4 =0'1;

Д/ = kB(l

d-y^AQ

Рис. 37, е

—

0,005

fe42

& 6 1 =

0,1;

й 9 2 = 1;

4 = 0 , 1

0,3

0,005

4 =

0,1;

4=О'1

Д(* = ks^l

+ up + dj'j AQ

Рис . 37, ж

0,3

0,05

fe61 =

0,1;

£ 9 3 = 1

0,3

0,5

^61 =

^ ^93 — 1

					Таблица 7
			К о э ф ф и ц и е н т ы у р а в н е н и й
Системис те ма а в т о м а т и ч е с к о г о	Н а б и р а е м о е з в е н о	У р а в н е н и е	Б л о к - с х е м а	системы	К о э ф ф и ц и е н т ы п е р е д а ч
р е г у л и р о в а н и я	Н а б и р а е м о е з в е н о	з в е н а	м о д е л и		б л о к - с х е м м о д е л е й
			ко	* о . с

			0,0724	2	—	—
			0,275	7,6	—	—
Одноконтурная линей	Интегрирую		0,724	20	: . _
Одноконтурная линей	Интегрирую	pAH=ke	ДА Рис. 38, а
ная астатическая	щее регулятора	pAH=ke	ДА Рис. 38, а
ная астатическая	щее регулятора		0,977	27
			0,977	27
			1,041	28,8	—	—
			0,384	10,6	—	—

Линейная		астатичес	Усилительное
кая с	жесткой	обратной	обратной жест Ax—k0, с		АН
связью			кой связи
Комбинированная (на
основе	линейной астати		Усилительное
ческой	по отклонению		Усилительное	Al = kB	AQ
ческой	по отклонению		цепи возмущения	Al = kB	AQ
и усилительной цепи по			цепи возмущения
и усилительной цепи по

возмущению)

	0,275	7,6	0,001
Рис. 38, б	0,275	7,6	0,01	—
	0,275	7,6	0,1
	0,275	7,6		0,2
Рис. 38, в	0,275	7,6	—	2
Рис. 38, в	0,275	7,6		5
	0,275	7,6		5
	0,275	7,6		10

4 = 0,1

4 = 0,38

% = 1 4= 1.35

4 = 1 , 4 4

4 = 0,53

4 =	0,1;	4 = °>2
4 = 1 ;		4 = 0 , 2
^22 =	1» ^41 = 2

4 = 0,2

4 = 2

4 =5

4 = ю

П р и м е ч а н и е . З д е с ь k0 — о б щ и й к о э ф ф и ц и е н т у с и л и я о д н о к о н т у р н о й л и н е й н о й астатической системы .

Обработка результатов исследований

При исследованиях САР загрузки регистрировались (в виде осциллограмм) изменения следующих параметров: регулируемой величины Ag, регулирующего воздействия А и и внешнего возмуще ния AQ.

Динамические качества системы характеризовались изменением регулируемой величины — подачи.

Обработка результатов исследований при типовых ^скачок, импульс, гармонические колебания) внешних воздействиях. Пере ходные процессы в си стеме характеризуются следующими парамет рами (рис. 39):

начальным (при t = = 0) отклонением пода чи AgH . В рассматривае мых системах это откло нение будет также и максимальным значе нием регулируемой ве личины;

временем			переход
ного процесса tnn.					Для
статической			системы
при	монотонных			пере
ходных процессах — это
время		от	начального
отклонения			подачи		до
нового установившегося
ее значения;			при	коле
бательных			переходных
процессах — до				значе
ния	отклонения			в	пре
делах		5%	от	нового
установившегося				значе
ния.		Для	астатической системы — это время от начального

отклонения подачи до установившегося значения ошибки регули рования;

статической	ошибкой б;
установившейся ошибкой регулирования			•& (для астатической
системы);
степенью колебательности		определяемой как отношение раз
ности соседних	(через период)	амплитуд к	большей амплитуде

* = ^7*' ' г д е А* = > А ^

скоростью % изменения регулируемой величины в переходном процессе (при неколебательных переходных процессах):

для	статической	системы % = A g H — 6 .
для	астатической		системы X
Автоколебания		в	системе	характеризуются амплитудой А
и частотой Q.
При	анализе осциллограмм,			полученных при типовых внеш

них возмущениях, значения исследуемых параметров определяли так:

1) измеряли ординату записи параметра, например регулируе мой величины Ag, на осциллограмме L A g в мм;

2) по известным соотношениям, связывающим параметры си стемы с машинными переменными, находили исследуемый параметр в такой последовательности:

uAg — pAg^Ag ,

где pAg — масштаб тарировки осциллограммы в В/мм;

= pAg"Ag
или после подстановки выражения uAg		получаем в кг/с
Ag =	{ppL)Ag.
Масштаб р определяют исходя	из	условия обеспечения наи

большей точности при обработке осциллограмм; масштаб р выби рают при расчете коэффициентов передач блок-схем моделей САР.

Обработка результатов исследований при случайных внешних возмущениях. Достаточно полное представление о статистической динамике исследуемой автоматической системы можно получить, зная корреляционные функции внешнего воздействия и регули руемой величины. Поэтому при исследованиях САР загрузки, на которые действуют случайные внешние возмущения, в качестве основной статистической характеристики системы определяли корреляционную функцию RAg (т) регулируемой величины. Зная корреляционную функцию, по известным соотношениям можно определить функцию спектральной плотности.

Значение корреляционной функции RAg (т) при т = О дает дисперсию DAg регулируемой величины, выражаемую через среднюю квадратическую ошибку DAg = o\g, которая может быть принята в качестве критерия оценки точности САР загрузки при случайных внешних возмущениях.

Исходная формула для определения корреляционной функции R (т) по экспериментальной реализации стационарной случайной функции X (t) из условия эргодичности имеет вид [25]

т /

(ПО)

—т

108

Эта формула является приближенной, причем точность прибли жения зависит от интервала наблюдения Т.

Приведем уравнение (ПО) к форме, удобной для расчетов [25]. Разделим промежуток времени Т на N весьма малых интервалов А так, чтобы случайная функция X (t) мало изменялась на протяже нии интервала А, т. е. положим, что

Т = NA.

Далее будем придавать t и т дискретные значения, кратные А: t = vA, v = 0, 1, 2, . . .

т = uA, \i — 0, 1, 2, . . .

При сделанных допущениях интеграл в уравнении (ПО) можно заменить знаком суммы

						N-
	Rx(x)		=	Rx(iiA)^	2 Л / + 1	2	X(vA)XU> + v)A],
или	если ввести обозначения: Rx					(uA)		= Rx	X	(vA) = Xv,
X l((i +		v)	A ]	= X ^ + v ,	то
	/			Rx(n)^	1	N
	/			Rx(n)^	j	^ ]		X v X n + v ,		(111)
где	u. =	0,	1,	2, . . .	0 при \i +
Учитывая, что X,j,+ V =					0 при \i +	v >		JV, после	преобразований
окончательно				получим	следующую		формулу для			определения
корреляционной функции [251:						N—\i
						N—\i
				ЗД)~1^7г2ВДт,						(П2)
					^	v = l
где	и. =	0,	1,	2, . . .

При статистических исследованиях САР загрузки, движение которой описывается уравнениями в отклонениях координат, реа лизация случайной функции внешнего возмущения предварительно центрировалась, в связи с чем случайная функция изменения регулируемой величины в установившемся (в статистическом смысле) режиме получается в отклонениях относительно исходного установившегося состояния системы, которому соответствуют нулевые отклонения координат. В этом случае при расчетах по формуле (112) вместо X (t) необходимо подставлять отклонения реализации случайной функции АХ (О-

Корреляционныефункции внешнего возмущения и регулируемой величины определяли на цифровой вычислительной машине «Минск» (составление программы и расчет выполнены в Киевском политехническом институте.

109

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 / 2411 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ