В якості вихідних даних маємо:
· номінальна напруга двигуна – 220 В;
· номінальний струм двигуна – 8,7 А;
· опір якірної ланки – 2,5 Ом;
· число пар полюсів – 2;
· номінальна швидкість – 1500 об/хв.
Визначимо параметри об’єкту керування.
Індуктивність якірної ланки розраховується за виразом:
, де
число пар полюсів.
Отримаємо: .
Електромагнітна стала часу розраховується як: .
До об’єкту керування в контурі струму (рис. 8) відносяться силовий тиристорний перетворювач й якірна ланка двигуна постійного струму, тобто дві аперіодичні ланки з сталими часу й
:
.
Стала часу тиристорного перетворювача дорівнює: с.
За умови, що максимальна амплітуда корисного сигналу дорівнює 10 вольт, коефіцієнт перетворення тиристорного перетворювача дорівнює: .
![]() |
Передатну функцію ПІ – регулятора запишемо у вигляді:
.
З метою поліпшення динамічних характеристик контуру струму слід скомпенсувати більшу сталу часу (), для чого приймемо:
.
Передатна функція замкненої системи з ПІ – регулятором струму запишеться як:
, де
.
Характеристичний поліном замкненого контуру струму для забезпечення потрібної якості перехідного процесу повинен відповідати стандартному розподіленню. Наприклад, розподілення Баттерворта другого ступеня має вигляд:
. Тобто, щоб у синтезованій системі перехідний процес відповідав наведеному на рис. 6 (фільтр Баттерворта) необхідно, щоб виконувалися наступні умови:
,
. Звідки
.
З рис. 6 визначаємо час протікання перехідного процесу: с. З урахуванням наведеного вище отримаємо значення коефіцієнтів регулятора:
.
Модель синтезованої системи наведений на рис. 9.
![]() |
На вхід системи за допомогою блоку «Step» подається ступінчастий керуючий сигнал, що змінюється від «0» до «10». Відпрацювання ступінчастого сигналу керування системою наведено на рис 10, з якого видно, що параметри перехідного процесу належать збігаються з очікуваними. Під час синтезу регулятору струму за іншими критеріями (Бессель, біноміальне розподілення полюсів) діяти слід за наведеним алгоритмом.