Главная  Развитие народного хозяйства 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [ 77 ] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132] [133] [134] [135] [136]

вую физическую природу (разность электрических потенциалов).

Наибольшее распространение в практике моделирования переходных процессов в системах электроприводов получили малогабаритные аналоговые моделирующие машины структурного типа (МН-7М, МН-10М и др.). Модель исследуемой системы может быть набрана на таких машинах в виде копии (в другом масштабе) структурной схемы системы, звенья которой при этом оказываются во взаимооднозначном соответствии с звеньями схемы набора на модели.

После набора задачи на модели модель включается в работу. При этом происходит синхронное подключение цепей обратных связей интегрирующих усилителей и соединение последних с другими набранными на модели операционными усилителями. Одновременно в соответствии с условиями задачи на входы операционных усилителей подаются входные сигналы (задающие напряжения), а выходы интеграторов оказываются под напряжениями, соответствующими начальным условиям.

Переходный процесс в модели просматривается на экране электронного индикатора в виде графиков (в функции времени) выходных напряжений операционных усилителей. Характер переходного процесса сравнивается с ожидаемым (запроектированным). В случае значительного расхождения между ними выясняется причина.

в зависимости от конкретных задач и целей моделирования исследуются те или иные характеристики качества переходных процессов: длительность отработки возмущения (быстродействие), перерегулирование по току и динамическое падение скорости при набросах нагрузки, перерегулирование по э. д. с. (в системах с регулированием потока возбуждения двигателя), длительность разгона и торможения привода, скорость нарастания тока в якорной цепи, влияние отдельных параметров корректирующих звеньев на качество регулирования и др.

Для получения требующегося качества системы автоматического регулирования (заданного характера переходного процесса) изменяют коэффициенты усилення и постоянные времени в звеньях модели, соответствующих корректирующим цепям структурной схемы, нли вводят в схему новые корректирующие звенья.

После достижения на модели оптимального переходного процесса с помощью принятых коэффициентов производится определение значений параметров и переменных величин в реальной системе. Полученные значения параметров и переменных величин проверяются с точки зрения их физической осуществимости и допустимости для конкретных элементов. Оценка качества системы электропривода производится с учетом предъявляемых к нему конкретных техно-логнческих.требований.

Набор типовых звеньев на модели структурного типа. Передаточная функция усилителя постоянного тока, охвачеиного

>

-о o-dZ

1 ? с; i i (г

Рис. 1-304. Основные элементы структурных моделей.

а - решающий усилитель; 6 - суммирующий усилитель.

обратной отрицательной связью (рис. 1-304, а), имеет следующий вид:

вых (Р) /бх(Р)

fey(p)

i(p) 1 +

fey(p) 2о(р)

(1-410)

где fey (р) - коэффициент усиления разомкнутого усилителя (в операторной форме); 2,(р)-входное сопротивление усилителя; 2о(р) - сопротивление цепи обратной связи.

При большом коэффициенте усиления усилителя (30 000-50 000), когда fey(p)/ 2о(р)>1, единицей в знаменателе можно пренебречь, и передаточная функция принимает вид

t/вых (Р) 2o(p)

6вх(р) Zi(p) •

в этом случае передаточная функция усилителя, а следовательно, и точность выполняемой им операции определяются только параметрами цепи обратной связи и входной цепи и, таким образом, в рабочем диапазоне частот практически не зависят От возможных Изменений (колебаний) коэффициента усиления усилителя.

в частном случае при Z,(p)=i?i и Zo(p)=Ro и, следовательно, при

t/DX (Р)

усилитель является собственно усилительным и инвертирующим звеном (при Ro= =Ri имеет место чистое инвертирование).

Когда Zi{p)=R и Zo(p)=--- (в цепь

обратной связи включена емкость), t/вых (Р) I

С/вх(Р)

(1-413)

и усилитель становится интегрирующим (и одновременно инвертирующим) звеном. Для схемы рис. 1-304, б имеем:

t/БЫХ (Р) =- (Р) 2j-----

(1-414)

где Zii(p)-сопротивление t-й входной цепи.



Передаточные функции звеньев

Таблица 1-42

Схема набора

Передаточная функция

Н{р) T = RC

Н(р)-

Тр+\

С Rs

H{p)=-k

TiP-fl Ti=(Ri + Rs)C

HH=h

Я(Р)=- ; Ti=-RiC; T=RC

H{p)

1 Tp+l

TiP Tsp+l

2 - Co Ra, Тз-

Сг+Сг

C1 Ri . -1

Я(р) =-

(Г1Р + 1)(Г2Р + 1) i = iCi; TzRzCz; 73 = fig Q



Схема набора

Передаточная функция

rfH=>

cHl-d>H>

H(p)

pTAi +

ll+p(Ti+T2 + T,) +

+ р.ТгТА1 + рП)]

Tx = CiRi, TRC; T = CaRi; Ti = Rl Cg; Ts = Rs Сз

НН=>

Я(р)=-

«1

Ti - /?г Cj; = /?2 Cg;

/?з •

Ts = Ri С»

А. «1

Ti = RiC

о-С О

Rzt Rzz

Я(р) =-

1 + fe2 (1 + рГз)

+ [l-bfei(l+p7i)]pT2 ;

/?ii , /.32 21

--fe„ = ---«----

При Zc(p) = l/Cp и Zii(p)=Rii получим суммирующее (с инвертированием) интегрирующее звено.

В случае Zo(p)=Ro и Zu{p)=Rii получим простое суммирующее (с инвертированием) звено.

В табл. 1-42 приведены наиболее часто встречающиеся передаточные функции звеньев Б. структурных схемах систем автома-

Rl2 21 Ri2

Ti = Cl Ri2; T2 = C2 Riz, Ts = C3 Л21 Колебательное звено второго порядка

можно получить при 1 = 2=1 и Г1 = 7з> >Т2

тического регулирования и соответствзтощие им наборные звенья модели.

Переменные величины Xt исследуемой системы (в структурной схеме системы) и соответствующие нм величины Xi в схеме набора На модели (машинные переменные) связаны друг с другом масштабными коэффициентами т,- по формуле

Xi = miXi. (1-415).



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [ 77 ] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132] [133] [134] [135] [136]

0.0011