- •Курсовая работа
- •1.Введение.
- •2. Принцип работы сар напряжения генератора.
- •3.Составление структурной схемы.
- •4.Составление дифференциальных уравнений отдельных элементах системы и расчет их передаточных функции.
- •5.Составление дифференциальное уравнение разомкнутой системы и расчет, передаточные функции разомкнутой и замкнутой системы.
- •6.Определим общий коэффициент усиления(добротности) системы.
- •7.Определим устойчивость исходной замкнутой системы. Найдем граничный коэффициент усиления.
- •8.Построение желаемой лачх. Определение устойчивости, расчет и построение переходной характеристики скорректированной системы.
- •9.Синтез последовательного корректирующего устройства.
- •10.Принципиальная Электрическая схема скорректированной сар.
- •11.Заключение.
- •12.Список литературы.
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:
Uг
∆U
Uзд
ЭУ
Д
Р
П1
ЭМУ
Г
Uг
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)=Kред*φд(t),
Wред (p)= Кред=1.
Потенциометр П1:
Uп1(t)= Kп1*φр(t),
Wп1 (p)= Кп1=1.
Электромашинный усилитель:
,
,т.к Тк=0
Генератор:
,
Получим структурную схему системы:
Рис.3 Структурная схема исходной системы.