- •Московский государственный открытый
- •Техническое задание (тз)
- •2. Методические указания
- •2.1. Расчет параметров элементов электропривода и передаточные функции звеньев неизменяемой части системы электропривода
- •Суммарный момент инерции электропривода равен
- •2.2. Расчет требуемого коэффициента усиления усилителя ку
- •Построение лачх нескорректированной системы
- •2.4. Расчет частоты среза желаемой лачх и построение желаемой лачх и лфчх
- •2.5. Определение передаточной функции корректирующего устройства и запаса по фазе на частоте среза
- •2.6. Анализ передаточных функций замкнутой скорректированной системы электропривода
- •2.7. Расчет переходных процессов при отработке сигналов
- •Приложение 3 Данные технических требований
- •Приложение 4
- •Приложение 5 Параметры неизменяемой части системы
- •Пример Приложение7
- •Двигатель постоянного тока, как колебательное звено
- •Способ вывода диаграмм и графиков, построенных в программе «polinom» на печать, и вставка их в текстовый документ.
Суммарный момент инерции электропривода равен
J=Jд+Jпр=1,3Jд, (3)
где Jд – момент инерции якоря двигателя;
Jпр=0,3Jд - приведенный момент инерции редуктора и рабочего механизма.
Передаточная функция динамического звена, описывающего механическую часть электропривода, записывается в следующем виде
(4)
где - механическая постоянная времени электропривода;
- модуль жесткости механической характеристики
разомкнутой системы электропривода.
Коэффициент усиления тиристорного преобразователя при линейной регулировочной характеристике ЕП=f(Uу) вычисляется из уравнения
, (5)
где ЕТпмакс=Uн+4IнRяц – максимальная эдс тиристорного преобразователя
с учетом допустимой 4х-кратной перегрузки двигателя;
Uун=10В - номинальное напряжение управления тиристорного преобразователя.
Постоянная времени тиристорного преобразователя ТТП определяется используемой схемой выпрямления. Для трехфазной мостовой схемы
где Тс=0,02с – период напряжения питающей сети;
nф=6 - число фаз выпрямления (число тактов включения тиристоров за период напряжения питающей сети).
Передаточная функция тиристорного преобразователя
. (6)
Коэффициент обратной связи по скорости вычисляется из уравнения
,
где Uзн=10В - номинальное напряжение задания скорости.
Параметры неизменяемой силовой части системы электропривода следует свести в таблицу по форме табл. 4.
2.2. Расчет требуемого коэффициента усиления усилителя ку
Необходимый коэффициент усиления ку рассчитывается на основании требуемого статизма Sз тз и Sм тз
, тогда ,
, тогда (7)
В виду того, что требуется синтезировать замкнутую систему электропривода, обладающую требуемым статизмом по задающему воздействию Uз и возмущению Мс, следует вычислить два коэффициента усиления куз и куМс, при которых Sз ≤ Sз тз и SМc ≤ SМс тз. Из этих двух значений ку следует выбрать наибольшее.
Установившаяся ошибка по скорости при отработке номинального задающего воздействия в статической системе регулирования скорости определяется следующим соотношением
,
где к=кузккукТПкдвкос - суммарный коэффициент усиления контура регулирования;
кку=1 - коэффициент усиления корректирующего устройства;
кдв=1/СЕ - коэффициент передачи двигателя.
Тогда требуемый из условия Sз ≤ Sз тз коэффициент усиления усилителя находится из соотношения
. (8)
Установившаяся ошибка по скорости от воздействия возмущения Мc в статической системе регулирования определяется соотношением
,
где
Тогда требуемый из условия SМc ≤ SМс тз коэффициент усилителя находится из соотношения . (9)
Из двух рассчитанных коэффициентов и выбирается наибольший. Расчетный коэффициент усиления увеличивается на 10% по сравнению с наибольшим, т.е.
кур=1,1ку макс,
чтобы учесть возможное изменение параметров элементов усилителя, возникающее в процессе эксплуатации электропривода. Коэффициент усиления кур позволяет обеспечить требуемую точность системы электропривода при отработке задающих воздействий и возмущений. Суммарный расчетный коэффициент усиления системы регулирования равен
кр=ккукуркТПкдвкос.
Расчетный статизм по задающему сигналу Uз
расчетный статизм по возмущению Мс