Нагрузка - приводимый в движение рассматриваемой системой агрегат.

1.3 Построение моделей всех заданных элементов системы

1.3.1 Расчет моделей элементов следящей системы

1.3.1.1 Измеритель рассогласования

Измеритель рассогласования, выполненный на сельсинах, будем считать безынерционным, т.к. его постоянная времени на несколько порядков меньше постоянных времени остальных звеньев. Следовательно, уравнение измерителя рассогласования можно записать в виде

_, (1.2)

где – коэффициент передачи измерителя рассогласования, имеющий размерность В/рад. При этом, передаточная функция измерителя рассогласования имеет вид:

.

Сельсины являются индукционными машинами, которые позволяют при постоянном напряжении на входе на выходных обмотках систему напряжений, амплитуда и фаза которых определяются угловым положением ротора. Сельсины позволяют преобразовать такую систему напряжений и соответствующее ей угловое положение ротора или в напряжение, фаза и амплитуда которого является функцией системы входных напряжений и угла поворота ротора. Сельсины применяются в качестве измерителей рассогласования следящих систем. При помощи сельсинов могут быть построены системы дистанционных передач индикаторного (ИДП) и трансформаторного (ТДП) типов, вследствие чего различают индикаторный и трансформаторный режимы их работы.

Рисунок 1.2 Схема измерителя рассогласования на сельсинах с фазочувствительным усилителем

1.3.2.2 Преобразователь угла поворота

Преобразователь угла поворота вала нагрузки ИП-2 является потенциометрическим. Его коэффициент передачи берется равным . Уравнение “вход-выход” и уравнение в переменных состояния ИП-2 одинаковый вид

_. (1.3)

1.3.3.3 Усилитель напряжения и мощности

Усилительное устройство рассматриваемой системы состоит из предварительного усилителя напряжения, являющегося безынерционным звеном с заданным коэффициентом усиления

(1.4)

и усилителя мощности. Усилитель мощности при малых уровнях сигналов и с учетом индуктивного характера нагрузки, обусловленного якорной цепью двигателя, следует считать инерционным звеном первого порядка. Передаточная функция усилителя может быть записана в виде

(1.5)

Уравнение “вход-выход” УМ представлено в виде

(1.6)

Обозначим и, подставив в уравнение (1.6), получим уравнения в переменных состояния

(1.7)

Подставив в выражение (1.7) , преобразуем его и получим передаточную функцию УМ

(1.8)

Подставив численные значения в выражение (1.8) заданные в ТЗ, получим выражение

_{и уравнения в переменных состояния УМ}