Определение коэффициентов передачи и постоянных времени силовых элементов

 

В работе следует использовать динамические коэффициенты передачи звеньев САУ,

определяемые как отношение приращения выходной переменной к приращению входной переменной в рабочей точке статической характеристики звена.

Коэффициент передачи двигателя при управлении напряжением якоря:

Kд = 1 / Kfн = 1/4,11 =0,24 1/В×с

Коэффициент передачи двигателя по возмущению-изменению Mc:

Kд.м. = Rя.ц. / (Kfн)² =0.07715/0,057= 1,35 Ом/В²×с²

 

Коэффициент передачи тиристорного преобразователя (ТП)

Kт.п. = DEт.п. / DUу = 513 / 10 = 51.3

Находится на основании каталожных статических характеристик системы управления (СУТП) и силовой части ТП.

 

Eт.п.

513(В)

 

10(В) Uу

 

Электромагнитная постоянная времени цепи преобразователь-двигатель Tя:

Tя = Lя.ц.ут / Rя.ц. =0,00475/0.07715 = 0,061 c

Электромеханическая постоянная времени привода Tэм:

J ∑ × Rя.ц. 64,9*0.07715

Tэм = ¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾ =0,29 с,

(Kfн)² 16,8921

 

где J∑ - суммарный момент инерции ЭП, J ∑ = J д + J м ;

Jм = 10 × J д = 59 кг×м² ; J∑ = 64.9 кг×м².

Глава 2. КОМПАНОВКА И РАСЧЕТ СТАТИКИ САУ

Выбор структуры САУ

Система двухконтурная подчиненного регулирования, при выборе типа элемента ориентируюсь на систему УБСР-АИ.

Данные элементов УБСР-АИ

Тип Элемента	Наименование Элемента	Характеристики элемента
Uвх , В	Rвх , кОм	Rн , кОм	Ку
У2-АИ У4-АИ	Операционные Усилители	± 10			Не менее
ФВ-1АИ	Фазочувствительный Выпрямитель				1.25
ДТ-1АИ	Датчик Тока	0.075…0.2	0.01		40…140
ДН-1АИ	Датчик Напряжения	± 10

 

Построение функциональной схемы САУ

Функциональная схема САУ позволяет определить основные функциональные связи между звеньями системы.

Структура системы имеет следующий вид:

 

 

 

где ЗУ – задающее устройство скорости ;

РС – регулятор скорости ;

РТ – регулятор тока ;

ТП – тиристорный преобразователь ;

ДТ – датчик тока ;

ДС – датчик скорости ;

Д – электродвигатель ;

Uз – заданное напряжение скорости ;

Uос – напряжение обратной связи по скорости.

Расчет статических характеристик САУ

 

График зависимости механических характеристик двигателя ω = f(M) в разомкнутой системе на верхней и нижней скоростях:

 

Рассчитаем значения верхних скоростей в зависимости от Mc:

Edo 513

ωв = ¾¾ = ¾¾ = 124,81с^-1 ;

Mc=0 Kfн 4,11

 

Edo Rя.ц. × Mн 513 0,07715*1171,35

ωв = ¾¾ - ¾¾¾¾ = ¾¾ - ¾¾¾¾¾ = 119.4с^-1,

Mc=Mн Kfн (Kfн)² 4,11 16,8921

где

Mн = Kfн × Iя.н. =4,11 * 285 = 1171,35 Hм.

Определим статизм разомкнутой системы на верхних скоростях:

ωв - ωв

Mc=0 Mc=Mн 124,81-118

Δωв = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ × 100% = ¾¾¾¾¾¾ × 100% =5,4 %.

ωв 124,81

Mc=0

 

Рассчитаем значения нижних скоростей в зависимости от Mc:

ωн = ωв / Δw ;

124,81

ωн = ¾¾¾¾ = 2,49 с^-1;

Mc=0 50

119.4

ωн = ¾¾¾¾ = 2,38 с^-1.

Mc=Mн 50

Определим статизм разомкнутой системы на нижних скоростях:

2,49-2,38

Δωн = ¾¾¾¾¾ 100%=5,2 % .

2,49