3. Функциональная схема системы автоматического регулирования.

Для составления функциональной схемы САР необходимо знать все элементы, из которых состоит система.

В следящей системе управления зеркалом телескопа используются сельсин-датчик СД, сельсин-приемник СП, фазочувствительный выпрямитель ФЧВ, электромашинный усилитель ЭМУ, двигатель постоянного тока ДПТ и редуктор Р.

Таким образом, функциональная схема имеет вид:

4. Анализ действующих на систему возмущений.

Основное возмущающее воздействие - M_c на валу ДПТ, т.е. при увеличении нагрузки на ДПТ происходит уменьшение частоты вращения вала двигателя.

Т

R_ов

Ф_возб.

акже изменение частоты вращения асинхронного двигателя (АД) электромашинного усилителя (ЭМУ) приводит к изменениюU_я ДПТ → изменение частоты вращения ДПТ. Изменениеприводит к изменению → → изменение частоты вращения ДПТ.

Также изменение М_с влияет на регулировочную характеристику ДПТ:

У

U_ятрог.

величение нагрузки приводит к тому, что для трогания двигателя необходимо большое

Т

I_в

.к. любой двигатель в процессе работы нагревается, то увеличение ведет к увеличению сопротивления ОВ и к уменьшению и магнитного потока Ф, вытекающего из зависимости:

приводит к увеличению частоты вращения двигателя, представленной на графике:

Влияние на механическую характеристику двигателя оказывает нестабильность сети, питающей обмотку возбуждения.

Изменение частоты вращения асинхронного двигателя, можно проанализировать по характеристике холостого хода ЭМУ.

Исходя из зависимости:

Еслиn E_эму

Если ↓ n → ↓ E_эму, т.е. изменение n приводит к пропорциональному изменению E_эму.

Изменение значения, возбуждающего сельсинную пару, напряжения вызывает соответствующее изменение коэффициента передачи сельсина.

Изменение температуры вызывает изменение коэффициента усиления ЭУ.

5. Принцип работы системы.

Система находится в покое, когда заданное и фактическое положение телескопа соответствуют друг другу.

Для измерения угла рассогласования следящей системы применяются сельсины, работающие в трансформаторном режиме.

При повороте ротора сельсина-датчика на угол _вх на выходе сельсина-приемника создается напряжение соответствующей фазы и амплитуды.

Выходной сигнал сельсина-приемника поступает на фазочувствительный выпрямитель, задачей которого является преобразование входного переменного напряжения в постоянный ток, причем полярность выходного напряжения определяется фазой входного напряжения.

Выходной сигнал выпрямителя воздействует на обмотку управления электромашинного усилителя. Двигатель через редуктор воздействует на зеркало телескопа и управляет положением однофазной обмотки сельсина-приемника (ротор сельсина-приемника с помощью обратной связи возвращается в согласованное положение с ротором сельсина датчика и двигатель останавливается).

Если заданное и фактическое положения зеркала телескопа совпадают, то положения однофазных обмоток сельсинов одинаковы и система находится в покое. В противном случае система будет находиться в движении.

Процесс регулирования выглядит следующим образом:

_вх   ( = _вх - _вых)   U_оу   i_оу   U_дв   n_дв   _вых   ( = _вх - _вых) 