С увеличением iЯ(t) мвр(t) так же возрастет, а следовательно возрастет и частота вращения дпт n(t). Т. О. Возникшее отклонение частоты вращения устраняется.

6. Классификация сар

Рассмотрим данную систему автоматического управления по нескольким типовым признакам классификации САР.

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

2. Режим работы – стабилизация.

Для нее характерно:

u₀(t) = u₀^o = const  сигнал уставки.

Mc(t) = var  главное возмущающее воздействие

3. Принцип регулирования  по ошибке (Ползунова-Уатта). Реализуется в одноконтурных системах. Вырабатывается сигнал ошибки  u(t) = u_ОУ1(t)  u_ОС(t). Сигнал ошибки подается в автоматический регулятор (АР), который вырабатывает сигнал регулирующего воздействия, снижающий возникшее рассогласование.

4. Система непрямого регулирования, т.е. в состав АР входят усилитель, энергия которого используется для формирования регулирующего воздействия (ЭМУ).

5. Рассматриваемая САР относится к системам с последовательной коррекцией, так как корректирующее устройство включается последовательно со звеньями системы.

6. По характеру регулирования во времени система непрерывного действия, так как в ней не содержится дискретных или релейных звеньев.

7. Система линейная. Процессы в системе описываются линейными дифференциальными уравнениями. Система не содержит существенно нелинейных звеньев (зависимость между ЭДС и током возбуждения ЭМУ будем считать линейной).

8. Система одномерная, т.к. регулируется только одна выходная величина n(t).

6. Аналитическое описание процессов в САР.

Проведем позвенное аналитическое описание звеньев САР, получим для каждого звена дифференциальное уравнение и передаточную функцию(ПФ).

7.1 Дпт

Управляется напряжением u_Я(t), главное возмущающее воздействие – момент сопротивленияMc(t) на валу.

Составим уравнение по IIзакону Кирхгофа для цепи якоря:

Составим уравнение равновесия моментов:

Перепишем (7.1) и (7.2) с учетом (7.3) и (7.4):

Выразим из (7.6) i_Я(t) и подставим в (7.5):

Заменим в (7.7) на Р и разделим левую и правую части на с_еДПТФ_ОВД:

Окончательно получим дифференциальное уравнение ДПТ:

Где

Коэффициенты c_ec_Mмогут быть найдены из соотношений:

где U_ЯномиI_Я.номноминальные значения напряжения и якорного тока двигателя, М_Пиn_ххпусковой момент и частота идеального холостого хода двигателя. Тогда:

Запишем передаточную функцию ДПТ по управляющему воздействию:

Запишем передаточную функцию ДПТ по возмущающему воздействию:

7.2. Гпт

В данной системе задействован ГПТ с независимым возбуждением.

Входной координатой ГПТ является напряжение обмотки возбуждения u_ОВГ(t), выходной – напряжение питания ДПТu_Я(t).

Составим уравнение по IIзакону Кирхгофа для ОВГ:

Заменим в (7.10) на Р и выразим i_ОВГ:

где с_еГПТ,n₂,k₁– постоянные. Запишем (7.12) с учетом (7.11): где (7.13) – дифференциальное уравнение ГПТ.