![]() |
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] 0.0012 |