Розділ 2 будова та принцип дії сак

2.1. Функціональна схема і принцип дії сак

САК ЧОВ ДПС – система автоматичного керування частоти обертання валу двигуна постійного струму незалежного збудження. На рисунку зображена функціональна схема САК (рис.1).

САК є замкнутим контуром головного зворотного зв'язку, який здійснює управління по відхиленню. В контурі є і гнучкий місцевій зворотній зв'язок, який призначеній для стабілізації САК. Наявність зворотних зв'язків в САК свідчить про те, що система може бути і нестійкою, тому аналіз повинний включати оцінку її стійкості і, при необхідності, вибір заходів і засобів по її стабілізації.

Рис.1. Вихідна функціональна схема САК ЧОВ ДПТ. П - підсилювач; ТП - тиристорний перетворювач;

Г - генератор; ТГ - тахогенератор; ЗЗН - гнучкий зворотний зв'язок по напрузі ДПС - об'єкт управління ( двигун постійного струму ), його вихідна величина, частота обертання валу ,- задаюча напруга,

-збурюючий момент сили, прикладений до валу ДПС від тієї машини, яку він приводить в дію.

Слід зазначити, що в даній схемі змінювати можна лише параметри підсилювача і ланки місцевого зворотного зв'язку. Ці елементи введені в схему якраз для того, щоб забезпечити можливість її корекції. Не виключено, що параметри ланки зворотного зв'язку по напрузі (ЗЗН) задані невдало і потребують істотної корекції.

2.2. Принцип роботи сак чов дпс в статиці

У статиці вхідні, а, отже, і вихідні, сигнали САК постійні. На перший, лівий суматор контуру головного зворотного зв'язку, його порівнюючий пристрій, подається задаюча величина і величина з виходу тахогенератора, пропорційна частоті обертання валу. Різницевий сигнал , що має малу величину, посилюється підсилювачем, перетворювачем тиристора і генератором, внаслідок чого виходить вхідний керуючий сигнал ДПС (двигуна постійного струму, об'єкту керування), тобто напруга на якорі. Внаслідок наявності цієї напруги вал двигуна обертається. Оскільки добуток коефіцієнтів підсилення підсилювача, перетворювача тиристора і генератора велике, то отримати деяку конкретну керуючу напругу на якорі двигуна можна лише в тому випадку, якщо різницевий сигнал– малий. Це означає, що частотаобертання валу з деякою точністю пропорційна завданню. Ланка зворотного зв’язку інерційно-диференціююча, оскільки зворотній зв’язок за напругою гнучкий, і тому він не впливає на роботу САК в статиці.

2.3. Принцип роботи сар чов дпс у динаміці

Зміна задаючої величини в перший момент часу приводить до відповідного зростання відхилення, оскільки ланки перед об'єктом і сам об'єкт володіють інерційністю і тому частота обертання валу не може змінитися миттєво. Зміна відхилення, будучи посилена підсилювачем, перетворювачем тиристора і генератором, з врахуванням їх інерційності приводить до поступової зміни керуючої величини – напруги на якорі, яка плавно змінює частоту обертання валу так, що помилка стеження, тобто відхилення, спрямовується до нуля. Зворотний зв'язок по напрузі стабілізує САК і підвищує її швидкодію. Таким чином здійснюється стеження.

Зміна збурення, моменту на валу двигуна, приводить до зміни частоти обертання, яке, внаслідок наявності головного зворотного зв'язку приводить до відповідної зміни відхилення. Ця зміна відхилення посилюється і тим самим змінює величину напруги на якорі так, що відхилення частоти, викликане зміною збурення, компенсується. Таким чином здійснюється стабілізація частоти обертання валу двигуна.

Отже, САК ЧОВ ДПС забезпечує як стабілізацію, так і стеження.