Расчет параметров регулятора скорости

В зависимости от того, на какой оптимум настроена система, возможны два варианта реализации регулятора скорости (РС):

- при настройке системы по техническому оптимуму РС оптимизируется пропорционально (П-регулятор);

- при настройке системы по симметричному оптимуму РС оптимизируется пропорционально-интегральным (ПИ-регулятор).

Определяем параметры элементов РС (по заданию) – для статической системы (П-регулятор скорости).

Схема электрическая принципиальная РС представлена на рисунке 5

Рисунок 5 – Схема электрическая принципиальная РС

На основе передаточной функции, определенной в разделе 2, необходимо найти коэффициент усиления РС, который определяется по формуле

(40)

Исходя из того, что

(41)

Находим сопротивление задания скорости

(42)

Определим , кОм, по формуле (42), задавшись сопротивлением в ОС РС

В установившемся режиме сигнал рассогласования равен нулю

(43)

Тогда при

Сопротивление обратной связи по скорости из (43)

Определяем параметры элементов РС (по заданию) для астатической системы (ПИ-регулятор скорости).

Схема электрическая принципиальная РС представлена на рисунке 6

Рисунок 6 – Схема электрическая принципиальная РС

Определим параметры элементов РС. Так как РС является пропорционально-интегральным, то

(44)

Постоянная времени РС равна

(45)

Зададимся величиной емкости в ОС ОУ

Тогда

(46)

Так как

(47)

Тогда

(48)

Постоянная времени интегрирования контура скорости , с, находится, как

(49)

В установившемся режиме сигнал рассогласования равен нулю

(50)

Тогда при

Сопротивление обратной связи по скорости из (50)

Поскольку в астатической системе перерегулирования составляет 43,4%, необходимо принимать дополнительные меры для его уменьшения. В данном случае на вход системы устанавливается фильтр.

Произведем расчет параметров элементов фильтра.

Схема электрическая принципиальная фильтра представлена на рисунке 7.

Рисунок 7 – Схема электрическая принципиальная фильтра

на входе системы

Постоянная времени фильтра

(51)

Такие параметры фильтра обеспечивают системе ЭП перерегулирование 8,1%.

Величину емкости в ОС ОУ выбираем равной

Так как

(52)

Тогда сопротивление задания фильтра и сопротивление ОС УО

(53)