6.5. Наличие вспомогательной энергии.

Системы, энергия на нужды регулирования в которых берется от объекта регулирования, являются системами прямого действия.

В нашем же случае, в системе имеются усилительные звенья (электромашинный усилитель, фазочувствительный усилитель), потребляющие энергию от внешних (дополнительных) источников, поэтому данная система – непрямого действия.

6.6. Свойства в установившемся режиме.

Системы, в которых регулируемая величина в установившемся режиме зависит от постоянного внешнего воздействия, называются статическими, а отключение регулируемой величины от заданной – статической ошибкой.

Системы, в которых установившееся значение регулируемой величины постоянно и не зависит от постоянного внешнего воздействия, являются астатическими.

В рассматриваемой системе в объект регулирования входит интегрирующее звено, поэтому составляющая ошибки:

по задающему воздействию:

по возмущающему воздействию:

где:

k_o^f - коэффициент передачи объекта регулирования;

k - коэффициент усиления разомкнутой системы;

f⁰ – установившееся значение возмущающего воздействия.

Таким образом, система является астатической по задающему воздействию и статической относительно возмущающего воздействия.

6.7. Характер параметров системы.

Стационарной называется система, вс параметры которой изменяются во времени.

Нестационарная – система с переменными параметрами, являющимися функцией времени.

Так как в следующей системе управления зеркалом телескопа не содержится переменных параметров, то она является стационарной.

6.8. Закон регулирования.

Под законом регулирования понимается функциональная зависимость, в соответствии с которой автоматический регулятор АР формирует регулирующее воздействие, поступающее на объект регулирования ОР.

где:

 (t) – единая система рассогласования;

 (t) – регулирующее воздействие.

В нашем случае:

где:

 (t) – сигнал рассогласования;

U_я (t) – регулирующее воздействие;

К_Э – коэффициент усиления АР;

Т_у, Т_кз – постоянные времени АР.

АР – представляет собой апериодическое звено второго порядка, то есть имеем инерционный пропорциональный закон регулирования.

6.9. Вид уравнения системы.

Линейными называет такие системы, математическое описание которых можно производить с помощью линейных уравнений (или с помощью уравнений допускающих линеаризацию) – алгебраическими, интегрирующими, дифференцирующими, разностными и т. д.

Нелинейные системы описываются нелинейными (нелинеаризуемыми) уравнениями различных видов.

Так как в системе нет существенно нелинейных звеньев, то ее можно считать линейной.

В действительности же почти все ее звенья в рассматриваемой системе имеют нелинейные характеристики.

1 - статическая характеристика сельсинов;

2 - статическая характеристика фазочувствительного усилителя ФЧУ;

3 - статическая характеристика электромашинного усилителя ЭМУ;

4 - статическая характеристика редуктора.

Но все эти характеристики с некоторыми допущениями можно считать линейными.

7. Позвенное аналитическое описание процессов в системе автоматического регулирования.

7.1. Передаточная функция электромашинного усилителя.

Уравнения напряжения для цепи уравнения (продольной цепи) и короткозамкнутой (поперечной) цепи ЭМУ можно представить в виде:

или введя оператор дифференцирования:

Где:

- сопротивление цепи управления и коротко-замкнутой цепи;

- токи в обмотке управления и короткозамкнутой цепи;

- магнитные потоки по продольной и поперечной осям;

- число витков обмотки управления и коротко-замкнутой цепи якоря;

Уравнение намагничивающих сил (н. с.):

Где :

- коэффициенты пропорциональности между н.с. и соответствующими магнитными потоками.

Напряжения на выходе ЭМУ и короткой цепи:

Где:

- коэффициенты пропорциональности между напряже­ниями и соответствующими магнитными потоками.

Для решения полученной системы уравнений следует опреде­лить токи и подставить их в соот­ветствующие уравнения н.с. . В результате будем иметь следующие уравнения:

Уравнение первой ступени ЭМУ:

Где:

- постоянная времени обмотки управления.

- коэффициент усиления первой ступени ЭМУ.

Уравнение второй ступени ЭМУ:

Где:

- постоянная времени короткозамкнутой цепи ЭМУ

- коэффициент усиления второй ступени ЭМУ.

Тогда передаточная функция ЭМУ:

Где:

- коэффициент усиления ЭМУ.