В.Г. Каширских Теория автоматического управления. Рабочая программа, методические указания и контрольные задания

30

2. Индивидуальные данные:

Таблица 1

Вари-	ТКЗ	ТЭМ		Вари-	ТКЗ	ТЭМ		Вари-	ТКЗ	ТЭМ
ант				ант				ант
1	0,055	0,01		7	0,025	0,04		13	0,045	0,07
2	0,05	0,015		8	0,02	0,045		14	0,04	0,75
3	0,045	0,02		9	0,015	0,05		15	0,035	0,08
4	0,04	0,025		10	0,01	0,055		16	0,03	0,085
5	0,035	0,03		11	0,055	0,06		17	0,025	0,09
6	0,03	0,035		12	0,05	0,065		18	0,02	0,095

ИССЛЕДОВАНИЕ НЕЛИНЕЙНОЙ САР Произвести исследование устойчивости релейной системы (рис. 2).

Рис. 2. Принципиальная схема релейной САР

Релейная САР предназначена для стабилизации скорости двигателя постоянного тока М1, которая задается уровнем задающего напряжения Uз. Двигатель получает питание от электромашинного усилителя (ЭМУ), обмотка управления которого (ОУ) подключена к на-

31

пряжению UП потенциометра П. Движок потенциометра перемещается исполнительным двигателем М2, который подключается к напряжению Uр через реверсирующие контакты (В - вперед, Н - назад) трехпозиционного поляризованного реле (РП). Катушка РП включена в цепь сравнения ЭДС тахогенератора ЕТГ и задающего напряжения Uз. Если действительная скорость М1 равна заданной, то ЕТГ = Uз и якорь РП занимает среднее положение. При этом М2 отключен от сети и напряжение UП неизменно. САР работает в установившемся режиме.

При изменении нагрузки у двигателя М1 изменяется частота вращения и пропорционально ей изменяется величина ЕТГ, следовательно, возникает напряжение рассогласования ∆ U = Uз - ЕТГ и через катушку РП начинает протекать ток. Если ∆ U превысит значение +∆ U0 (зона нечувствительности реле), то в зависимости от полярности напряжения ∆ U реле РП замкнет один из своих контактов (В или Н) в цепи якоря двигателя М2. При этом М2 включится и будет изменять напряжение UП в направлении, при котором величина ∆ U будет уменьшаться. Когда ∆ U станет меньше значения +∆ U0, якорь РП займет среднее положение, двигатель М2 отключится и изменение UП прекратится. Подключение обмоток ОВВ или ОВН исполнительного двигателя М2 задает направление вращения его якоря (ВПЕРЕД или НАЗАД).

Исследование релейной САР нужно производить в следующем порядке:

1. Составить структурную схему САР и записать передаточные функции ее звеньев. Постоянной времени ЭМУ, электромагнитной постоянной времени двигателя М1 и постоянной времени двигателя М2 на начальном этапе расчетов можно пренебречь.

2.Используя метод припасовывания, рассчитать и вычертить фазовую траекторию САР (начальные условия задавать самостоятельно). Определить условия устойчивости.

3.С помощью метода гармонической линеаризации определить условия устойчивости САР и параметры автоколебаний. Если автоколебаний нет, то для получения этого режима нужно уточнить матема-

тическую модель системы введением параметров ТЭМУ и ТЭ двигателя М1, которые нужно выбрать самостоятельно.

32

4. Проверить достоверность полученных результатов путем проверки выполнения условия фильтра в исследуемой системе.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА

1. Общие для всех данные:

Зона нечувствительности реле - а = +0,2.

Электромеханическая постоянная времени двигателя М1 - ТЭМ = 3,0 с. Коэффициент передачи двигателя М1 - k3 = 1,0.

2. Индивидуальные данные:

Таблица 2

Ва-	k1	k2	ТП		Ва-	k1	k2	ТП	Ва-		k1	k2	ТП
ри-					ри-				ри-
ант					ант				ант
1	1,0	3,0	1,2		7	1,6	4,0	1,2	13		1,1	5,2	0,8
2	1,1	3,2	1,15		8	1,7	4,2	1,15	14		1,2	5,4	0,9
3	1,2	3,4	1,1		9	1,8	4,4	1,1	15		1,3	5,6	1,0
4	1,3	3,6	1,05		10	1,9	4,6	1,05	16		1,4	5,8	1,1
5	1,4	3,8	0,9		11	2,0	4,8	1,0	17		1,5	6,0	1,2
6	1,5	3,9	0,85		12	1,0	5,0	0,9	18		1,6	6,2	1,3

Здесь ТП, k1 - постоянная времени звена, состоящего из М2 и П, определяемая временем перемещения движка П из одного крайнего положения в другое, и коэффициент передачи этого звена;

k2 - коэффициент передачи ЭМУ.

33

Составитель ВЕНИАМИН ГЕОРГИЕВИЧ КАШИРСКИХ

ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

Рабочая программа, методические указания и контрольные задания для студентов заочного обучения

специальности 180400 “Электропривод и автоматика промышленных установок

и технологических комплексов”

Редактор З.М. Савина

ЛР № 020313 от 23.12.96.

Подписано в печать 07.04.2000. Формат 60х84/16.

Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Уч.-изд.л. 2,00. Тираж 75 экз. Заказ Кузбасский государственный технический университет.

650026, Кемерово, ул. Весенняя, 28.

Типография Кузбасского государственного технического университета.

650099, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4А.