Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
курсовая работа / issledovanie_sar_napryazheniya_generatora.doc
Скачиваний:
73
Добавлен:
22.02.2014
Размер:
293.38 Кб
Скачать

2. Принцип работы сар напряжения генератора.

Система предназначена для автоматического поддержания заданного уровня выходного напряжения генератора при изменяющемся случайным образом сопротивлении нагрузки Rн. Напряжение Uзд, снимаемое с потенциометра П2, задает требуемое значение выходного напряжения генератора, которое нужно поддерживать постоянным. Следовательно, задачей САР является сведение к нулю с некоторой точностью величины рассогласования

∆U=Uзд-Uг (1)

Рассмотрим работу этой САР напряжения генератора. Положим, что в системе имеет место установившийся режим, при котором ∆U=Uзд-Uг =0

(т.е. Uг= Uзд). В этом случаи на якорную обмотку двигателя с ЭУ поступает нулевой сигнал и двигатель не вращается, а , значит, движок потенциометра П1 находится в фиксированном положении. Вследствие этого напряжении на обмотках возбуждения ЭМУ, а, следовательно, и напряжение на зажимах генератора Uг остается постоянным.

Предположим теперь, что в некоторый момент времени изменилось скачком сопротивление нагрузки Rн. Вследствие этого в первый момент уменьшится(или увеличится - в зависимости от того, уменьшится или увеличится Rн) напряжение генератора Uг. Из формулы (1) видно, что это приведет к появлению положительного(отрицательного0 напряжения рассогласования ∆U, которое после усиления электронным усилением ЭУ поступает на якорную обмотку двигателя. Двигатель начинает вращаться в ту или иную сторону и через редуктор Р перемещает движок потенциометра П1, увеличивая(уменьшая) напряжения на обмотке возбуждения ЭМУ и далее на зажимах генератора Uг. Вращение двигателя и увеличение (уменьшение) Uг будет продолжаться до тех пор, пока Uг снова не станет равным Uзд. В этот момент ∆U станет равным нулю и будет иметь место новый установившиеся режим (при другом, чем раннее, значении Rн ). Отметим еще раз. Что установившийся режим возникает при сигнале рассогласования ∆U,который в статическом режиме пропорционален статической ошибки, равном нулю, что означает астатичность рассматриваемой САР.

3.Составление структурной схемы.

Опираясь на принципиальную электрическую схему САР генератора, составим сначала функциональную схему системы:

Uэу φд φр Uп1 Uэму

∆U

Uзд

ЭУ

Д

Р

П1

ЭМУ

Г

Рис.2 Функциональная схема исходной системы.

Из функциональной схемы видно, что исходная САР напряжения генератора представляет собой замкнутую систему с отрицательной единичной обратной связью.

Структурная схема легко получается из функциональной. Для этого в последней каждому функциональному элементу системы нужно поставить в соответствие его математическое описание в виде дифференциального уравнения, передаточной функции и т.п. Поэтому сначала получим математическое описание отдельных элементов системы.

4.Составление дифференциальных уравнений отдельных элементах системы и расчет их передаточных функции.

  • Электронный усилитель:

U эу(t)= Kэу*∆ U(t), Ũэу(t)=K*∆Ũ, Wэу(p)=

Отсюда, Wэу(p)=Kэу,рассчитаем потом пока будет в таком виде.

  • Двигатель:

Отсюда передаточная функция,

.

  • Редуктор:

φр(t)=Kредд(t),

Wред (p)= Кред=1.

  • Потенциометр П1:

Uп1(t)= Kп1р(t),

Wп1 (p)= Кп1=1.

  • Электромашинный усилитель:

,

,т.к Тк=0

  • Генератор:

,

Получим структурную схему системы:

Рис.3 Структурная схема исходной системы.