1 Функциональная схема сау Соединяя элементы сау между собой, в соответствия с их функциональным назначением и схемой сау окончательно получаем ее функциональную схему (рис 2)

Рисунок 2 – Функциональная схема САУ

2 Передаточная функция элементов сау

Следующим этапом является определение передаточных функций всех звеньев САУ.

Для этого воспользуемся уравнением движения элементов, приведенными в методических

указаниях.

1.Электронный усилитель описывается уравнением

, (1)

гдеТ_эу - постоянная времени электронного усилителя;

U_вых - выходное напряжение;

U_вх - входное напряжение;

К_эу - коэффициент усиления;

откуда передаточная функция:

(2)

2.Тиристорный усилитель – преобразователь

, (3)

где Т_тп - постоянная выхода тиристорного преобразователя;

U_вых - выходное напряжение;

U_вх - входное напряжение;

К_тп - коэффициент передачи (усиления);

откуда передаточная функция:

(4)

3. Тахогенератор

(5)

где U_вых - выходное напряжение тахогенератора;

К_тг - коэффициент передачи;

dα/dt - угловая скорость входного вала;

откуда передаточная функция:

(6)

4. Электродвигатель постоянного тока:

,

где Т_я - электромагнитная постоянная времени якоря;

Т_м - электромеханическая постоянная двигателя;

ω - угловая скорость

, (7)

где С_k - коэффициент пропорциональности между обратной ЭДС и угловой скоростью;

U_g - напряжение якоря;

откуда передаточная функция:

(8)

5. Преобразователь перемещения:

, (9)

где U_вых - выходное напряжение преобразователи;

К_n - коэффициент передачи;

откуда передаточная функция:

; (10)

3 Структурная схема сау

Зная передаточные функции всех звеньев САУ и связи между ними, составим структурную схему (рис 3).

Учитывая, что данная САУ предназначена для стабилизации силы резания при шлифовании, будем считать выходом системы соответствующую Р_у силы резания, в САУ можно выделить прямую цепь от заданного сигнала U₃ до составляющей Р_у, силы резания (включая местные обратные связи) и цепь главной обратной связи от составляющей Р_у до напряжения U₀, подаваемого на элемент сравнения.

Рисунок 3 - Структурная схема САУ

При этом принципиально важно, что место, приложения возмущения t₀ охвачено главной обратной связью. В противном случае эффекта регулирования не было бы, так как управляемая величина Р_у системы, исключается сигналом возмущающего воздействия, не корректировалась бы за счет обратной связи.