9.Как влияет величина коэффициента усиления регулятора на жесткость механических характеристик данной СУЭП?

10.Что произойдет с жесткостью механических характеристик, если увеличить значение коэффициента обратной связи по напряжению?

11.Объясните, почему в данной СУЭП невозможно получить жесткость механической характеристики выше естественной (свяжите ответ с внешней характеристикой ТП)?

12.Поясните, как изменится работа двигателя при постоянной величине момента нагрузки, если произойдет обрыв обратной связи по напряжению (используйте для ответа электромеханические характеристики привода).

13.Каким образом можно получить в данной СУЭП жесткость естественной характеристики при реальных значениях коэффициентов регулятора и обратной связи по напряжению?

14.Какие элементы необходимы для реализации обратной связи по скорости двигателя?

15.Как правильно рассчитать коэффициент обратной связи по

скорости?

16.Объясните влияние отрицательной обратной связи по скорости на вид механических характеристик.

17.Как рассчитать необходимую величину коэффициента усиления регулятора для получения заданной жесткости механической характеристики?

18.Как рассчитать необходимую величину коэффициента обратной связи по скорости для получения заданной жесткости механической характеристики?

19.Составьте структурную схему СУЭП с отрицательной обратной связью по скорости относительно выходного напряжения ТП и выведите уравнение внешней характеристики ТП.

20.Как должно изменяться напряжение ТП, чтобы обеспечить абсолютно жесткую механическую характеристику в СУЭП с обратной связью по скорости?

3.3.1. Статические характеристики СУЭП с отрицательной обратной связью по скорости

Проанализируем возможности СУЭП с отрицательной обратной связью по скорости при реализации электромеханических характеристик электропривода с заданной жесткостью. Для этого воспользуемся уравнениями электромеханической характеристики привода и внешней

92

характеристики ТП в замкнутой СУЭП, полученную на основании вырожденной структурной схемы СУЭП:

Udзам = Uз	kрkп	− Ia	Rп	+ Ia	Ra kрkпkос / c
	1+ kрkпkос / c		1+ kрkпkос / c		1+ kрkпkос / c

Как видно из последнего уравнения на величину выпрямленного напряжения ТП в данной системе управления влияют две составляющие: первая (со знаком «-») - падение напряжения во внутреннем сопротивлении ТП, и вторая составляющая (со знаком «+») – получающаяся за счет действия отрицательной обратной связи по скорости.

Как видно из (3.12) напряжение задания на входе регулятора задает только величину скорости идеального холостого хода электропривода, т.е. одну точку электромеханической характеристики. Скорость, с которой будет вращаться двигатель, будет зависеть от нагрузки двигателя, т.е. статического момента (тока). Как видно из (3.13) на величину просадки скорости в замкнутой системе регулирования влияют изменяемые параметры: коэффициент усиления регулятора kр и коэффициент обратной связи по скорости kос. При увеличении любого из

этих коэффициентов ∆ωзам уменьшается, т.е. жесткость

электромеханической характеристики увеличивается, при этом изменяется и наклон внешней характеристики ТП (рис.3.14). Если выбрать kос так, чтобы выполнялось равенство Rп = Rakрkпkос/с, то в этом случае получается жесткость естественной механической характеристики при постоянном напряжении (характеристики 3 на рис.3.14).

При увеличении kр*kос→∞ просадка ∆ωзам → 0 , а внешняя характеристика ТП носит возрастающий характер, компенсируя падение

напряжения IcRa в якорной цепи двигателя (характеристики 4 на рис.3.14).

Следовательно, в пределе получается абсолютно жесткая электромеханическая характеристика. Таким образом, применение отрицательной обратной связи по скорости может обеспечить жесткость электромеханических характеристик от разомкнутой (при kос=0) до абсолютно жесткой (рис. 3.14). Получить абсолютно жесткую электромеханическую характеристику возможно при реальных значениях kр и kос, если применить ПИ – регулятор.

93