3.3.Выбор усилителя мощности

В качестве усилителя мощности используем ЭМУ с поперечным полем. При выборе усилителя необходимо соблюдать следующие условия:

1.Номинальная мощность усилителя должна удовлетворять неравенству

Р_ун>=Р_н/_д=3200/78=41 Вт,

где _д – КПД двигателя.

2.Номинальное напряжение усилителя должно быть не меньше номинального напряжения исполнительного двигателя.

UН>110 В

3.Номинальный ток усилителя должен быть не меньше , чем номинальный ток двигателя.

IУН>36,3 А

Выбираем усилитель типа ЭМУ-25АЗ

Технические данные усилителя

номинальная мощность Р_эму=8,5 кВт;

мощность управления Р_у=0,5 Вт;

напряжение на выходе ЭМУ Uэму=230 В;

номинальный ток якоря I_я=37А;

сопротивление обмотки управления ЭМУ R_у=1000 Ом;

постоянная времени обмотки управления Т_у=0.06 с;

постоянная времени обмотки якоря Т_кз=0.28 с.

8

3.4.Составление передаточных функций элементов следящей системы

3.4.1.Исполнительный двигатель

П ередаточная функция исполнительного двигателя по углу поворота имеет вид ( если пренебречь индуктивностью цепи якоря )

где K_D – коэффициент усиления двигателя

K_D=_н/U_н=216,7/110=2,38 рад/Вс;

Т_D – электромеханическая постоянная времени

=1.2 – постоянный коэффициент;

J _c – cуммарный момент инерции, приведенный к валу двигателя;

Таким образом ,передаточная функция исполнительного двигателя

9

3.4.2.Электромашинный усилитель

П ередаточная функция ЭМУ

К_ЭМУ – коэффициент усиления ЭМУ по напряжению

U _ЭМУ – напряжение на выходе ЭМУ; U_у – напряжение обмотки управления

Р_у , R_y - соответственно мощность и сопротивление обмотки управления ЭМУ,

Т_у, Т_кз – постоянные времени обмотки управления и обмотки якоря .

Передаточная функция электромашинного усилителя

3.4.3. Усилитель

Усилитель (на функциональной схеме - У) служит для согласования выходного сигнала ЦАП с входным сопротивлением обмотки управления ЭМУ. Его можно считать без инерционным звеном с передаточной функцией W_у(Р) = К_у .

В расчетах принимаем К_{у =} 1 _.

3.4.4. Фазовый детектор

Передаточная функция фазового детектора W_фд (P) = К_фд,

где К_фд=1 - коэффициент усиления фазового детектора.

10

3.4.5. Измерительное устройство

Передаточная функция измерительного устройства W_иу(Р)=К_иу,

где К_иу=1 - коэффициент усиления измерительного устройства.

3.4.6. Редуктор

Передаточная функция редуктора W_ред(Р)=К_ред=1/i_р .

=0,0064

Структурная схема не скорректированной следящей системы представлена на рис.2.

Рис.2. Структурная схема не скорректированной следящей системы

11

3.5.Расчет последовательного корректирующего звена методом логарифмических частотных характеристик

Расчет проводится в такой последовательности.

1. Строится логарифмическая амплитудно-частотная характеристика ( ЛАЧХ ) заданной ( неизменяемой части) системы.

2. Строится желаемая ЛАЧХ по заданным показателям качества переходного процесса.

3. Определяется ЛАЧХ последовательного корректирующего звена путем графического вычитания ЛАЧХ заданной системы из желаемой ЛАЧХ.