- •Показатели качества для разомкнутого эп
- •Вопросы и задания
- •2. Методы последовательной коррекции и модального управления с настройками на технический и симметричный оптимум
- •Настройка на симметричный оптимум
- •Вопросы и задания
- •3. Метод последовательной коррекции с подчиненным регулированием координат
- •Синтез регулятора подчиненного контура
- •Синтез регулятора основного контура
- •Вопросы и задания
- •II. Электропривод постоянного тока
- •4. Модель эп с двигателем постоянного тока независимого возбуждения с жесткими связями
- •Вопросы и задания
- •5. Модель эп с двигателем постоянного тока независимого возбуждения с упругими связями
- •Вопросы и задания
- •6. Автоматическое регулирование момента в системе уп-д с п-регулятором
- •Вопросы и задания
- •7. Автоматическое регулирование момента в системе уп-д с настройками на технический и симметричный оптимумы
- •8. Автоматическое регулирование частоты вращения в системе уп-д с п-регулятором
Вопросы и задания
1. Приведите функциональную схему электропривода с ДПТ независимого возбуждения.
2. Составьте систему уравнений, описывающих функциональную схему электропривода с ДПТ с независимым возбуждением.
3. Используя уравнение механики ЭП, поясните причины изменения (увеличения или уменьшения) частоты вращения электродвигателя.
4. Приведите структурную схему ЭП с ДПТ независимого возбуждения, содержащую момент инерции нагрузки.
5. Приведите структурную схему ЭП с ДПТ независимого возбуждения, содержащую механическую постоянную времени привода.
6. Каким типовым динамическим звеном является ЭП с ДПТ независимого возбуждения ?
7. Какие виды переходных процессов возникают в ЭП с ДПТ независимого возбуждения и от чего зависит вид этого процесса ?
5. Модель эп с двигателем постоянного тока независимого возбуждения с упругими связями
Все передаточные узлы ЭП обладают свойством упругости. Примерами ЭП с упругими связями являются:
- гребная электрическая установка с длинным валопроводом;
- ЭП с ременной передачей;
- ЭП с тросовой и канатной связью между двигателем и механизмом;
- ЭП с провисающими связями между двигателем и механизмом.
Упругую связь можно учесть в виде упругой вставки (пружины) с жесткостью с на скручивание (рис.5.1). Левый полувал имеет номер 1, а правый – 2.
На левый полувал действуют вращающий момент М двигателя и противодействующий момент М12 со стороны упругой вставки. Полувал 1 вращается с частотой ω1 и повернут на угол φ1. J1 – момент инерции полувала вместе с двигателем.
На правый полувал действуют вращающий момент М21 со стороны упругой вставки и противодействующий момент сопротивления МС нагрузки. Полувал 2 вращается с частотой ω2 и повернут на угол φ2. J2 – момент инерции полувала вместе с нагрузкой.
Уравнения ЭП с учетом равенства моментов М12= М21 на обоих конца упругой вставки и определения вращающего момента ДПТ М= СФ iЯ
uЯ= СФ ω1 + RЯ (ТЯр+1)iЯ - уравнение цепи якоря двигателя;
J1 рω1 =СФ iЯ -М12 - уравнение механики полувала 1;
J2 рω2 = М12 –МС - уравнение механики полувала 2; (5.1)
М12=с(φ1-φ2) - уравнение упругой вставки
Возьмем производную от последнего уравнения системы (5.1)
рМ12=с(рφ1-рφ2)
и применим подстановку рφ=ω
рМ12=с(ω1 – ω2 ) (5.2)
Структурная схема ЭП с упругой вставкой, составленная по трем первым уравнениям системы (5.1) и уравнению (5.2), приведена на рис.5.2.
Можно найти операторное уравнение, связывающее частоты вращения ω1 и ω2 двигателя и механизма с напряжением uЯ якорной цепи и моментом сопротивления МС нагрузки либо свернув структурную схему с рис.5.2, либо решить получающуюся из (5.1) и (5.2) систему уравнений
(5.3)
или в операторной форме
(5.4)
Вопросы и задания
1. Приведите примеры ЭП с упругими связями.
2. Поясните принцип составления математического описания ЭП с упругими связями.
3. Приведите уравнение механики полувалов ЭП с упругими связями и уравнение упругой вставки.
4. Какой порядок дифференциального уравнения имеет математическая модель ЭП с упругими связями ?