5. Принцип работы системы.

Регулирование частоты вращения ДПТ происходит за счёт наличия отрицательной обратной связи образованной при помощи ТГ. В основу принципа регулирования входит уравнение замыкания DU(t) =U_y(t) –U_тг(t), которое является важным составным звеном в САР. Т. е. в данной системе лежит принцип регулирования по отклонению. Система достигает равновесия, когда М_вр= М_с.

Идея принципа регулирования по отклонению состоит в следующем: в зависимости от знака ошибки осуществляется регулирующее воздействие на объект регулирования, старающееся уменьшить эту ошибку, т. е. обеспечить изменение регулируемой величины по требуемому закону.

Якорь ДПТ получает питание от ЭМУ. Возбуждение ЭМУ осуществляется от обмотки возбуждения ОВГ (ОВГ подключена к электронному усилителю). Сложение сигналов с тахогенератора U_тги напряжения уставкиU_упроисходит на входе КУ, в результате формируется сигнал ошибки:DU(t) =U_y(t) –U_тг(t). Вращение ЭМУ осуществляет приводной двигатель ПД.

На валу ДПТ имеется тахогенератор ТГ. Возбуждение ДПТ и ТГ производится обмотками ОВД и ОВТГ. Напряжение ТГ пропорционально частоте вращения ДПТ:

Е_тг= С_е*n_дпт*Ф_овтг.

При Ф_овтг=const, Е_тг= С_е*Ф_овтг*n_дпт= К_тг*n_дпт. К_тг– коэффициент пропорциональности между частотой вращения вала ДПТ и ЭДС ТГ. Т. о. при изменении частоты вращения ДПТ (например, увеличение нагрузки на ДПТ) происходит изменение напряжения ТГ, а следовательно и сигнала ошибкиDU, который корректируется КУ и усиливается ЭУ и далее поступает на ОВГ. При увеличении нагрузки на валу ДПТ (увеличение М_с), напряжениеU_тгуменьшится, в соответствии с выражением (4.1) увеличится ошибкаDU, а также напряжение ОВД (возрастёт магнитный поток Ф_у). В соответствии с выражением(4.2) Е_эму также возрастёт, увеличивая частоту вращения ДПТ (выражение(4.3)).

В итоге система приходит к устойчивому состоянию, при котором уравниваются М_вр= М_с.

6. Классификация сар

6. 1.В зависимости от характера задающего воздействия САР делятся на три вида: системы стабилизации, системы программного управления и следящие системы.

В нашем случае задающее воздействие изменяется по заранее известному закону. Т. е. задачей данной системы является стабилизация выходной величины, для которой характерно: U(t) =U₀=const,M_c(t) =var(для х. х.M_c(t) =const).

6. 2. Система имеет жесткую неизменную структуру с постоянным законом и принципом регулирования. Следовательно рассматриваемая система относится к классу детерминированных САР.

6. 3. В зависимости от количества выходных координат объекта управления, САУ делятся на одномерные и многомерные. В данном случае мы обеспечиваем регулирование одной величины – частоты вращения ДПТ, значит имеем дело с одномерной САР.

6. 4. В зависимости от видов, используемой управляющим устройством информации информации: разомкнутые и замкнутые системы.

Рассматриваемая система является замкнутой, т. к. на вход управляющего устройства (сумматор) подаётся одновременно задающее воздействие U_у(t) иU_тг(t), оценивающее выходную величину, образуя тем самым замкнутый контур.

6. 5. В зависимости от свойств звеньев САУ: линейные и нелинейные. Линейные системы описываются линейными уравнениями, не содержащих нелинейных звеньев, например, насыщения генератора. Для линейных систем справедлив принцип суперпозиции по отношению к внешним воздействиям.

Данная система описывается линейными дифференциальными уравнениями и не содержит существенно нелинейных звеньев, поэтому можно считать её линейной.

6. 6. В зависимости от действия составляющих систему звеньев: непрерывного действия и дискретного действия.

Приведённая САУ является системой непрерывного действия, т. к. она состоит только из звеньев, выходная величина которых изменяется плавно, при плавном изменении задающего воздействия (входной величины).

6. 7. В зависимости от изменения параметров во времени: стационарная и нестационарная системы.

Т. к. параметры не изменяются во времени и реакция системы на одно и тоже воздействие не зависит от момента приложения этого воздействия, то можно сказать, что рассматриваемая система является стационарной.

6. 8.Система непрямого регулирования, т.е. в состав САР входит корректирующее устройство и усилитель, энергия которого используется для формирования регулирующего воздействия.

6. 9.В зависимости от способности приспосабливаться к изменениям условий работы: адаптивные и неадаптивные.

Данная система является неадаптивной (обыкновенная), т. к. не имеет свойства автоматического управления по изменяющимся условиям работы и улучшения работы по мере накопления опыта. Требует настройки при наличии каких – либо изменений.