Реализовать физически корректирующее звено с передаточной функцией (4.8) можно с помощью следующей схемы.
Рисунок 4.4 – Схема реализации корректирующего звена, соответствующего ЛАЧХ регулятора
, T22 < T21
Рисунок 5.3 - Техническая реализация корректирующего устройства
Параметры Т21, Т22, 1, 2 определяются следующими выражениями:
;
Для полученного регулятора
Параметры элементов схемы, представленной на рисунке 5.3 определяются следующим образом.
Выбор элементов.
КУ1 = 1, КУ2 = 1.
Конденсатор С1 принадлежит классу электролитических конденсаторов (КЭ), отличающихся малыми размерами при большой емкости, но имеющих довольно большие токи утечки и потери.
Примем
С1 = 0.0005 (Ф) = 500 (мкФ), тогда
R1 = 460 (Ом),
R2 = 25 (Ом),
R3 = 399104 (Ом) = 399.1 (кОм),
С2 = 0.6 (мкФ).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данном курсовом проекте спроектирована система автоматического регулирования угла поворота вала электродвигателя. Объектом управления такой системы является вращающийся вал, нагруженный моментом . Цель управления состоит в обеспечении угла поворота вала ЭД, близкого к заданной величине , которая может изменяться во времени. Для достижения этой цели спроектирована система с обратной связью.
|
|
Оценки качества и точности проектируемой системы удовлетворяют техническому заданию:
ошибка от помехи |eN| 0.5;
минимальная частота помехи = 310 (рад/c);
время регулирования tР 2 (с);
перерегулирование системы s 15%.
Разработано техническое задание, в котором и учтены все требования, необходимые для нормального функционирования системы, в том числе условия ее эксплуатации.
Согласно исходным данным, рассчитан исполнительный двигатель: определена требуемая мощность двигателя, по значению которой выбран тип двигателя. В процессе расчета регулятора пришли к выводу, что для обеспечения устойчивости системы и хороших показателей ее качества и точности существует необходимость введения корректирующего звена, в связи с тем, что при полученных параметрах передаточной функции (коэффициенте усиления k и постоянной времени Т) система неустойчива. С учетом корректирующего звена проведен анализ качества и точности системы. Скорректированная система имеет перерегулирование и время регулирования системы с.
Реальное корректирующее устройство содержит балластное апериодическое звено, в данном случае - первого порядка с единичным коэффициентом усиления и постоянной времени ТВ=0,01Т. Анализируя график переходного процесса системы с балластным звеном, можно заметить, что оно значительно влияет на перерегулирование и лишь немного - на время регулирования:
|
|
, .