Передаточная функция при однозонном регулировании скорости

ДПТ как элемент замкнутой САР

Элементы замкнутых систем АЭП постоянного тока

Рисунок 3.1 Рисунок 3.2

Изображение двигателя постоянного тока в структурных схемах представлено на рисунке 3.1.

Передаточная функция двигателя при однозонном регулировании скорости

.

U_я = var (изменяется от нуля до U_ян); U_в = соnst (U_вн).

В соответствии со схемой замещения электродвигателя при питании от идеального источника, представленной на рисунке 3.2 можно записать систему уравнений

Принимаем R_n = 0; L_n = 0;

где – механическая постоянная времени;

– электромагнитная постоянная времени;

.

Перейдем к изображению по Лапласу при нулевых начальных условиях

При Мс = 0

– передаточная функция двигателя постоянного тока однозонного регулирования.

Из выражения видно, что ДПТ – колебательное звено второго порядка. Реакция на скачок задающего сигнала приведена на рисунке 3.3.

а) Тм > 4 Тэ

– апериодическое звено второго порядка.

Реакция на скачок задающего сигнала приведена на рисунке 3.4.

б) Тм >> Тэ; TэТм ® 0

Реакция на скачок задающего сигнала приведена на рисунке 3.5.

Такие передаточные функции и траектории отработки скачка (реакция на скачок задающего сигнала) будут иметь место только в том случае, когда не накладывается ограничений на внутреннюю координату (ток двигателя); реально ограничивают ток до определенного уровня. Такой вид передаточной функции используется только для систем АЭП с высокомоментным двигателем и микромашинами.

Как правило, применяют развернутую структурную схему, т.к. в процессе регулирования скорости осуществляется и контроль поддержания тока двигателя на допустимом уровне.

Рисунок 3.3 Рисунок 3.4 Рисунок 3.5