Стійкість і якість систем автоматичного керування
Варіанти 2.01...…2.12. За функціональною схемою (рис.2.1) системи керування, яка слідкує, приводом барабана летучих ножиців скласти структурну схему і перевірити систему на стійкість за критерієм Гурвіца чи Михайлова. Двигун разом із системою керування описується диференціальним рівнянням
Функція передачі тахогенератора з фільтром
,
w – частота обертання, рад/с;
T1, T2, T3– постійні часу, с;
kд– коефіцієнт передачі двигуна, рад/с×В;
kтг– коефіцієнт передачі тахогенератора, с×В/рад.
Зазначені параметри для різних варіантів наведено в табл. 2.3.
Рис. 2.1. Функціональна схема системи, яка слідкує:
1– прокатна кліть; 2 – барабан; ТГ1, ТГ2 – тахогенератори;
Д – двигун; СУ – система керування приводом
Таблиця 2.3
Параметри функцій передачі двигуна і тахогенератора
Варіант | Значення параметрів | ||||
T1, с | T2, с | kд, рад/с×В | kтг, с×В/рад | T3, с | |
2.01 | 0,1 | 0,2 | 0,01 | ||
2.02 | 0,5 | 0,2 | 0,01 | ||
2.03 | 0,4 | 0,1 | 0,02 | ||
2.04 | 0,2 | 0,1 | 0,02 | ||
2.05 | 0,3 | 0,2 | 0,5 | 0,01 | |
2.06 | 0,1 | 0,2 | 0,005 | ||
2.07 | 0,5 | 0,25 | 0,01 | ||
2.08 | 0,1 | 0,2 | 0,005 | ||
2.09 | 0,2 | 0,1 | 0,01 | ||
2.10 | 0,5 | 0,2 | 0,01 | ||
2.11 | 0,3 | 0,1 | 0,01 | ||
2.12 | 0,3 | 0,2 | 0,01 |
Варіанти 2.13...2.24. З умови стійкості визначити граничний (критичний) коефіцієнт підсилення електромеханічної системи автоматичного регулювання. Функції передачі системи в розімкнутому стані та її параметри наведені в табл. 2.4.
Таблиця 2.4
Функції передачі електромеханічної САР в розімкнутому стані та її параметри
Варіант | Функція передачі | Значення параметрів | ||
Т1, с | Т2, с | Т3, с | ||
2.13 | 0,1 | 0,2 | - | |
2.14 | 0,2 | 0,2 | - | |
2.15 | 0,3 | 0,4 | - | |
2.16 | 0,15 | 0,2 | - | |
2.17 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | |
2.18 | 0,2 | 0,2 | 0,3 | |
2.19 | 0,2 | 0,3 | 0,4 |
2.20 | 0,25 | 0,2 | 0,05 | |
2.21 | 0,1 | 0,2 | - | |
2.22 | 0,5 | 0,2 | - | |
2.23 | 0,4 | 0,1 | - | |
2.24 | 0,5 | 0,25 | - |
Варіанти 2.25...2.36. За функціональною схемою регулятора положення натискних гвинтів прокатної кліті (рис. 2.2) скласти структурну схему і перевірити систему на стійкість за критерієм Михайлова. Функція передачі датчика положення . Функція передачі попереднього підсилювача (У) разом з функцією передачі тиристорного перетворювача (ТП) , а функція передачі двигуна , де x – коефіцієнт демпфірування. Коефіцієнт передачі редуктора , де i – передатне число редуктора. Вихідний сигнал – кут повороту натискного гвинта f. Значення параметрів наведені в табл. 2.5.
Рис. 2.2. Функціональна схема регулятора положення
натискних гвинтів: У – попередній підсилювач;
ТП – тиристорний перетворювач; Д – двигун;
ДП – датчик положення натискних гвинтів
Таблиця 2.5
Значення параметрів функцій передачі двигуна, тиристорного перетворювача, редуктора й датчика положення натискних гвинтів
Варіант | Значення параметрів | ||||||
kдп,В/рад | kтп | T1, с | T2, с | x | kдв, (рад/с)/В | i | |
2.25 | 0,01 | 0,1 | 1,0 | ||||
2.26 | 0,01 | 0,2 | 1,0 | ||||
2.27 | 0,03 | 0,1 | 1,2 | ||||
2.28 | 0,01 | 0,5 | 1,2 | ||||
2.29 | 0,01 | 0,2 | 1,2 | ||||
2.30 | 0,02 | 0,5 | 1,3 | ||||
2.31 | 0,02 | 0,1 | 1,3 | ||||
2.32 | 0,03 | 0,2 | 1,2 | ||||
2.33 | 0,03 | 0,2 | 0,8 | ||||
2.34 | 0.5 | 0,02 | 0,2 | 0,8 | |||
2.35 | 0,02 | 0,1 | 1,3 | ||||
2.36 | 0,01 | 0,05 | 1,0 |