Характеристики и состав ЛСАУ
Технические характеристики:
•максимальная глубина hmax=5000 м;
•скорость вращения в нагрузке Ωн = 22 Гц;
• ускорение в нагрузке εн =2,1 Гц;
•момент инерции нагрузки Jн = 6,3 кгּм^2;
•вращающий момент в нагрузке Mр = 8 Нּм;
•точность управления δгар = 1 Гц;
•масса глубоководного аппарата m=200 кг;
•масса проектируемой ЛСУ не более 80 кг;
•температура от -80С до +400С;
•время регулирования tр=0,5 c;
•перерегулирование σ=25%.
В состав ЛСАУ входят:
•микропроцессорная система (МПС);
•усилитель напряжения;
•двигатель постоянного тока (Дв);
•редуктор (Р);
•датчик обратной связи (Д);
•сверло, как объект управления (ОУ).
Датчик обратной связи
Тахогенератор типа ПТ-22/1
Тахогенератор обладает следующими конструктивными особенностями:
-р=2 - число пар полюсов;
-W=600 - число активных проводников обмотки якоря;
-Ф=27·10^6 Вб - магнитный поток;
|
- z=2 - число параллельных цепей обмотки якоря. |
|||||||
|
2 p W |
|
2 2 600 2 10 |
6 |
|
B |
|
|
С |
|
|
|
|
0, 22 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
||||
|
60 60 2 |
|
120 2 |
|
|
|
||
|
|
|
c |
|
|
|||
Крутизна характеристики тахогенератора |
kтг C 0, 22 |
|||||||
Статическая характеристика |
|
Передаточная функция тахогенератора |
||||||
Wтг s E(s) kтг 0, 22
(s)
ЛАЧХ дискретной системы
Wраз(s) 2, 26
(0,123s 1)(0, 04s 1)
Wраз (z) 310· |
20 · |
8,8810· |
85 z2 7, 6110· |
85 z 1, 46·1079 |
|
(5·1026 z |
4, 34·1019 )·(110· 40 z 1, 9310· 18 ) |
||||
|
|
||||
|
5· |
|
|
9138· 2 9127 |
|
|
|
||||
( ) arctan |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4,947·10 |
4 |
· |
4 |
5,320·10 |
4 |
· |
2 |
3807 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
2, 4510· |
9 · 8 7,3510· |
9 · 6 7,3810· |
9 · 4 2, 49·109 · 2 1, 4510· |
7 |
|||
L( ) 94 |
4, 34·ln |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( |
2 |
1) |
4 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ЖЛАЧХ и ЛАЧХ КУ
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|||
|
2, 3 |
|
|
|
|
|
· 1 |
|
|
· 1 |
|
|
|||||||||
|
0,857 |
|
|
|
|
||||||||||||||||
Wж ( ) |
|
|
|
|
|
|
|
67,85 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
· 1 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
8,85 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
1 |
|
||||
|
0,1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|
1 |
||||||||
W ( ) |
0, 06 |
|
0,857 |
67,85 |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|||||||||||
ку |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
1,5 |
8,85 |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Корректирующее устройство
Электрическая схема КУ |
Вид ЛАЧХ КУ |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
0,1 |
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
W ( ) |
0, 06 |
0,857 |
67,85 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
ку |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
1, 5 |
8,85 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Wку ( ) k0 |
·L01· |
(T1 1) |
·L02 |
· |
(T3 1) |
·L03 |
· |
(T5 1) |
·L04 |
· |
(T7 1) |
·L05 |
· |
(T9 1) |
. |
|||||||||||||
|
|
(T4 1) |
(T6 1) |
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
s |
|
|
|
(T2 1) |
|
|
|
|
|
|
|
(T8 1) |
|
(T10 1) |
|||||||||||||
Дискретное КУ
Передаточная функция непрерывного КУ
|
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|||
|
0,1 |
|
|
1 |
|
1 |
|
1 |
|||||||
W ( ) |
0, 06 |
0,857 |
67,85 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
. |
||||||||
ку |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
1 |
|
|
||||
|
|
|
1,5 |
8,85 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Подстановка
2 ·1 z 1 ,
T0 1 z 1
Передаточная функция дискретного КУ
W (z) 2, 0933 2,1088·z 1 1,8016·z 2 1, 6778·z 3 1, 3885·z 4 . |
||
ку |
1 0, 9966·z 1 |
0,8408·z 2 0,9966·z 3 0,1594·z 4 |
|
||
Разностное уравнение в реальном масштабе времени
Yk 0, 9966Yk 1 0,8408·Yk 2 0, 9966Yk 3 0,1594Yk 4 2, 0933X k 12,1088 X k 2 1, 8016 X k 3 1, 6778 X k 4 0,13885·X k 5.