6. Классификация систем автоматического регулирования.
6.1. Режим работы: режим слежения.
6.2. Принцип регулирования: рассматриваемая САР является замкнутой. Регулирующее воздействие определяется отклонением регулируемой величины вых от заданного значения вх. Такой принцип регулирования называется регулированием по отклонению (ошибке) Ползунова – Уатта.
6.3. Точность в установившемся состоянии:система является астатической по задающему воздействию и статической относительно возмущающего воздействия.
6.4. Динамическая точность: имеется динамическая ошибка.
6.5. Закон регулирования:под законом регулирования понимается функциональная зависимость, в соответствии с которой автоматический регулятор АР формирует регулирующее воздействие, поступающее на объект регулирования ОР.
(t)= (), где:
(t) – единая система рассогласования;
(t) – регулирующее воздействие.
В нашем случае:
где:
(t) – сигнал рассогласования;
Uя (t) – регулирующее воздействие;
КЭ – коэффициент усиления АР;
Ту, Ткз – постоянные времени АР.
АР – представляет собой апериодическое звено второго порядка, то есть, имеем инерционный пропорциональный закон регулирования.
6.6. Характер связей в регуляторе: последовательная коррекция.
6.7. Наличие усилителя: система с прямым регулированием.
6.8. Характер регулирования во времени:САУ бывают непрерывного или дискретного действия в зависимости от характера действия составляющей систему звеньев.
Система непрерывного действия состоит из звеньев непрерывного действия, то есть звеньев, выходная величина который изменяется плавно при плавном изменении входной величины.
Система дискретного действия – система, содержащая хотя бы одно звено дискретного действия, выходная величина которого изменяется дискретно, то есть скачками, даже при плавном изменении входной величины.
Так как рассматриваемая система не содержит звеньев дискретного действия, то она является непрерывной.
6.9. Наличие нелинейностей: линейная система.
6.10. Число регулирующих элементов: одноконтурная система.
7. Позвенное аналитическое описание процессов в системе автоматического регулирования.
7.1. Передаточная функция электромашинного усилителя.
ЭМУ с поперечным полем служит для усиления и преобразования сигнала рассогласования к величине, достаточной для управления исполнительным двигателем.
Уравнение для первого каскада ЭМУ:
Где:
Если
считать характеристику намагничивания
первого каскада ЭМУ
линейной, то можно записать
Уравнение для второго каскада ЭМУ:
Тогда передаточная функция ЭМУ:
7.2. Передаточная функция ДПТ.
Где:
Введя оператор дифференцирования и решая уравнения совместно получим:
Где:
.
Перейдем к углу поворота двигателя, α который связан с угловой скоростью n зависимостью:
Тогда:
Передаточная функция, связывающую угол поворота α с ЭДС генератора:
и передаточная функция по возмущению, связывающую угол поворота α с моментом M, приложенным к его оси:
7.3. Передаточная функция сельсинов.
тогда передаточная функция:
Где:
7.4. Передаточная функция электронного усилителя.
Для усилителя, считая его безинерционным звеном можно записать уравнение вида:
откуда передаточная функция:
7.5. Передаточная функция редуктора.
Считая редуктор линейным безинерционным звеном, запишем его передаточную функцию в виде:
Где:
8. Структурная схема системы автоматического регулирования.
Для того, чтобы составить структурную схему САР воспользуемся передаточными функциями элементов системы, которые были получены в предыдущем разделе.
9. Передаточные функции системы автоматического регулирования.
Для определения передаточных функций систему в разомкнутом состоянии размыкаем систему в точке a (см. структурную схему).
Передаточная функция разомкнутой системы.
где
Передаточная функция разомкнутой системы по возмущению.
где
Передаточная функция замкнутой системы по задающему воздействию.
Передаточная функция замкнутой системы по возмущающему воздействию.
Передаточная функция замкнутой системы по ошибке от задающего воздействия.
Передаточная
функция замкнутой системы по ошибке от
возмущающего воздействия.
