Параметры элементов. ПИ-регуляторимеетследующуюпередаточнуюфункцию

ПИ-регуляторимеетследующуюпередаточнуюфункцию:

с параметрами:

k_p = 10 + N/2; T_p = 0.1·(3+0.1N) (3.6)

ТП – тиристорный преобразователь, моделируется пропорциональным звеном:

W_тп(p) = k_тп; k_тп = 10 + N (3.7)

ДПТ – двигательпостоянноготока. Модель двигателя по управлению – апериодическоезвеновторогопорядка:

k_ду = 0.1·(11 + N/2) [об/(сек·В)];

T_я = 0.01·(6+0.1 N) сек;

T_м = 0.1(5 + 0.2 N) сек. (3.8)

ДПТ – двигатель по возмущению, моменту нагрузки, имеетпараметры и передаточнуюфункцию:

k_дв = 0.05(14 + N/2) [об/(сек·Н·м)]; (3.9)

ТГ (тахогенератор) – пропорциональноезвено:

k_г = 0.1(2 + 0.1 N) [В· сек / об]; (3.10)

W_тг(p) = k_тг

ЗАДАНИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Работаможетбытьвыполнена «вручную», т.е. с использованием калькулятора, программы MathCAD и даже программы Exсel, нодопускается и выполнение работы в программной бреде VisSim.

Имеются методические указания к лабораторным работам № 1 - № 4 (в электронной форме), которые позволяют освоить VisSim в объеме достаточном, для выполнения контрольной работы.

Построить структурную схему САР

Поэлементно заменить функциональные элементы структурными. Обратить внимание на то, что ДПТ заменяется не одним, а тремя элементами:

Рис. 4.1. Структурная схема (модель) двигателяпостоянноготока.

Определить W(p) – передаточную функцію разомкнутого контура.

Воспользоваться теоремами о последовательном и параллельном соединении элементов [1 - 4].

Оценить устойчивость разомкнутого контура.

Этотребуется для проверки выполнения не обходи мого условия практического применения критерия Найквиста – разомкнутая САР должна бать устойчивой. Провести оценку устойчивости разомкнутого контура можно по критерию Гурвица или критерию Михайлова [1 - 4].

Оценить устойчивость замкнутой САР по критерию Найквиста.

Построить ЛАЧХ и ЛФЧХ разомкнутого контура:

L(ω) = 20 lg(|W(ω)|), [дБ]

φ(ω) = arg(W(jω)), [градусы]

Оценить устойчивость САР [1 - 4].

У устойчивой системы частота среза ω_ср должна быть менше частоты ω_π .

4.5. Осуществить предварительную коррекцию САР:

а) перемещая ЛАЧХ вверх и вниз, добиться:

· запаса γ по фазе 35⁰<γ< 65⁰

· желательно запас L по амплитудеиметь 20дБ > L > 12 дБ

· при выполнении выше названных условий, желательно кметь коэффициент усиления разомкнутого контура статической САР: 20 дБ < L(0) < 40 дБ. Если это не удается, придется ввести ПИ-регулятор и вновь построить ЛАЧХ и ЛФЧХ.

Оценить качество регулирования САР.

4.6.1. Определить передаточные функции:

· Ф_з(р) – САР по заданию;

· Ф_ез(р) – по каналу задание – ошибка;

· Ф_в(р) – по возмущению.

Воспользоваться теоремами о последовательном и параллельномсоединенииэлементов [1 - 4].