Исследование нескорректированного контура скорости

РАСЧЕТ УСТАНОВИВШИХСЯ ОШИБОК

На рис. 2.1 показана ССДМ нескорректированного контура скорости, содержащего: тиристорный преобразователь, двигатель, тахогенератор с фильтром нижних частот и редуктором q2, суммирующий усилитель.

Рис. 2.1. Структурная схема динамической модели нескорректированного контура скорости

Из теории электропривода известно, что нескорректированный контур скорости обладает худшими качественными характеристиками в отличие от системы с регулятором.

Кроме показателей качества переходного процесса самым главным, в конечном итоге, является точность работы системы, которая оценивается на основании теоремы о конечном значении [7, 9].

Для рассматриваемого контура скорости (см. рис. 2.1) установившаяся ошибка определяется с помощью выражения

исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru

Для линейных систем применяется принцип суперпозиции, на основании которого суммируются составляющие изображений ошибок

исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru

где исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru – изображение ошибки относительно задающего воздействия; исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru – изображение ошибки относительно возмущающего воздействия (моментная составляющая ошибки).

Тогда на основании теоремы о конечном значении

исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru .

Так как

исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru

и

исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru

то

исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru

где исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru – передаточная функция замкнутой системы относительно ошибки по задающему воздействию; исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru – передаточная функция замкнутой системы относительно ошибки по возмущающему воздействию.

Изображение по Лапласу для ступенчатых входных воздействий

исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru и исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru

где исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru и исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru – постоянные величины.

С учетом приведенных выражений получим расчетную формулу для установившейся ошибки

исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru

где

исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru ; исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru .

Здесь исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru – передаточная функция разомкнутой системы; исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru – передаточная функция по цепи воздействия момента сопротивления; исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru – передаточная функция двигателя.

Поскольку

исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru ,

то

исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru

Установившаяся ошибка относительно задающего воздействия

исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru (2.1)

Передаточная функция

исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru

где исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru – коэффициент передачи двигателя.

Установившаяся ошибка относительно момента сопротивления

исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru (2.2)

ПРИМЕР 2.1а ( исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru > исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru ). Определить суммарную установившуюся ошибку электропривода с двигателем типа 2ПБ132МУХЛ4. Значения параметров принимаем по примерам 1.1а, 1.2а, 1.3а: исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru В; исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru = 11; исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru ; исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru ; R = 0,9 Ом; i = 69; η =0,92; исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru ; исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru Н·м.

Решение.1.Определяем установившуюся ошибку относительно задающего воздействия по формуле (2.1)

исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru

2. Определяем установившуюся ошибку относительно момента сопротивления по формуле (2.2)

исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru

3. Определяем суммарную установившуюся ошибку электропривода с двигателем типа 2ПБ132МУХЛ4

исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru

ПРИМЕР 2.1б ( исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru < исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru ). Определить суммарную установившуюся ошибку электропривода с двигателем типа 2ПБ90МУХЛ4. Значения параметров принимаем по примерам 1.1б, 1.2б, 1.3б: исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru В; исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru = 22; исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru ; исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru ; R = 19 Ом; i = 882; η =0,8; исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru ; исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru Н·м.

Решение.

1. Определяем установившуюся ошибку относительно задающего воздействия по формуле (2.1)

исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru

2. Определяем установившуюся ошибку относительно момента сопротивления по формуле (2.2)

исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru

3. Определяем суммарную установившуюся ошибку электропривода с двигателем типа 2ПБ90МУХЛ4

исследование нескорректированного контура скорости - student2.ru

Наши рекомендации