24. Виведення і аналіз рівняння електромеханічної характеристики системи кп-д з підсумовуючим підсилювачем (при різних варіантах зворотних зв’язків та їх поєднань).

Е_п,r_п – ЕРС та внутрішній опір КП;

Е_д,r_я – ЕРС та опір якірної обмотки;

Електромеханічну характеристику шукаємо у вигляді: .

Для підсумовуючого підсилювача:

Для КП:

Для ЕД:

Для якірного кола:

Поділимо чисельник і знаменник на сФ і введемо наступне позначення:

;

Тоді рівняння набуде наступного вигляду.

Або інакше можна записати:

.

Якщо вводимо тільки зворотній зв'язок по напрузі(негативний), характеристика приймає вигляд :

Граничне значення для похибки для швидкості:

З отриманого рівняння можна зробити висновки, що швидкість характеристики при введенні ЗЗ по напрузі зменшується, а максимальна жорсткість характеристики відповідає жорсткості ідеальної природої характеристики ДПС.

Введення зворотного зв’язка по напрузі забезпечує незмінність Uперетворювача при його навантаженні за рахунок компенсації впливу внутрішнього опору перетворювача. В реальних умовах без ЗЗ по напрузі, напруга перетворювача зменшується при навантаженні за рахунок падіння напруги на внутрішньому опорі.

ПЕРЕВАГИ: забезпечує компенсацію сталої часу перетворювача ; забезпечує меншу залежність коефіцієнта передачі перетворювача від сигналу завдання, лінеаризація вихідних характеристих перетворювача.

Якщо вводимо тільки зворотній зв'язок по струму(позитивний), характеристика приймає вигляд :

Жорсткість не впливає на швидкість характеристики. При критичному значенні - характеристика привода стає абсолютно жорсткою, що свідчить про ефективність такого ЗЗ, але на прктиці така компенсація статичної похибки не здійсненна. Це пов’язано з легким переходом до нестійкого режиму. Це можна пояснити тим, що величина К_п є не сталою величиною і ЕП налаштований на роботу в 1-й точці є нестійким при іншому навантаженні. вибирається менше критичного

Якщо ж ввести негативний ЗЗ за струмом, то отримаємо: . Такий ЗЗ призводить до пом’якшення характеристик, але при характеристики стають вертикальними.

Якщо вводимо тільки зворотній зв'язок по швидкості(негативний), характеристика приймає вигляд :

ЗЗ за швидкістю впливає на швидкість характеристики у бік зменшення. Позитивно впливає на динаміку САУ, так як в контурі регулювання знаходяться всі інерційності ЕП. Можна отримати абсолютно жорстку характеристику.

На практиці широкого застосування знайшли такі сполучення ЗЗ:

1. ЗЗ по напрузі(негативний) та ЗЗ за струмом (позитивний).

За рахунок від’ємного зворотного зв’язку за напругою швидкість холостого ходу двигуна зменшується. Жорсткість може бути як від’ємною, так і додатною.

ЗЗ по швидкості(негативний) та ЗЗ за струмом (позитивний).

Швидкість холостого ходу двигуна знижується за рахунок введення від’ємного зворотного зв’язку за швидкістю.

25. Методика розрахунку електромеханічних характеристик системи кп-д з підсумовуючим підсилювачем.

1. Спочатку визначають коефіцієнт передачі незмінних ланок системи КП та електродвигуна. Для КП розраховують коефіцієнт передачі поблизу очікованої робочої точки : П араметри ЕД визначають для номінального режиму: R_я – для нагрытого стану двигуна. Внутрішній опір перетворювача визначають в частинах від опору якоря (0,1 ..0,3), для ЕМП використовують в якості опору перетворювача.

2. Задаються сполученням зворотніх зв’язків. Найбільшу жорсткість забезпечує поєднання зворотніх зв’язків по швидкості і по струму.

3. Визначається величина жадаючої напруги. Виходячи зі швидкості холостого ходу на верхній характеристиці діапазону регулювання. Коефіцієнти ЗЗ розраховуються виходячи з застосування обладнання. При необхідності збільшення коефіцієнту передачі розімкнутої системи на вході перетворювача встановлюється додатковий підсилювач.

4. В иходячи із заданих по технічним умовам статичні похибки визначаються параметри системи, яких не вистачає. Розрахунок робиться метолом послідовних наближень. Частина задається при проектуванні, а інші з рівняння.

5. Для побудови інших характеристик діапазону регулювання задаються проміжним значенням жадаючої напруги і потім при незмінній величині жадаючої напруги підставляють ряд значень струму якоря і отримують точки електромеханічної характеристики. У випадку широко регульованого ЕП потрібно враховувати несталість коефіцієнта передачі керованого перетворювача в нижній частині діапазону коефіцієнт збільшується, що призводить до збільшення жорсткості і можливої нестійкості.