Параметры контура положения

Вариант 1. Принимаем, что для создания обратной связи по положению в системе используется синусно-косинусный вращающийся трансформатор (ВТ), работающий в режиме фазовращателя или в трансформаторном режиме (для структурного анализа вид режима ВТ не имеет значения) [1]. Фазы (или амплитуды) переменных питающих напряжений ВТ зависят от заданного значения перемещения рабочего стола x_з, которому соответствует заданное значение угла поворота ходового винта:

φ_.в.з = 2π x_з / h_.в. (П4-8)

Предположим, что ротор ВТ напрямую соединен с ходовым винтом. В этом случае выходное напряжение ВТ u_.вых будет зависеть от углового положения ходового винта. Например, для режима фазовращателя

.

С помощью фазового детектора [1] выделяется напряжение ошибки, пропорциональное разности фаз:

. (П4-9)

Здесь – амплитуда напряжения ВТ, – коэффициент передачи звена на рис. 3.2

. (П4-10)

Обозначив

, , , (П4-10)

получим напряжения, аналогичные переменным N_x.з, N_x в схеме на рис. 4.1.

При диапазоне преобразования фазового детектора, равном ±π, максимальное выходное напряжение фазового детектора – напряжение ошибки u_.ε.max = 10 В соответствует разности фаз (φ_.в.з – φ_.в)_max = π, поэтому

=3,18 В/рад. (П4-11)

Коэффициент передачи звена

=3,33 В/мм. (П4-11)

Для выбора значения добротности воспользуемся АЧХ следящего привода (см. рис. 3.3). Для получения апериодического переходного процесса выбираем относительное значение добротности 0,25. Ему соответствует коэффициент

= 1,47.

Вариант 2. Применим цифровой преобразователь перемещений, содержащий импульсный фотоэлектрический датчик и реверсивный счетчик импульсов. Круговой фотоэлектрический датчик присоединен к выходному валу механизма и вырабатывает 1024 импульса на 1 оборот. Выходной величиной преобразователя является количество импульсов N_φ, пропорциональное угловому перемещению вала φ. Коэффициент передачи такого преобразователя

= 163 имп/рад.

Для механизма вращательного движения согласно уравнения (3-3)

=0,2.

Используя АЧХ следящего привода на рис. 3.3, выбираем относительное значение добротности 0,25. Ему соответствует коэффициент РП

= 0,0173 В/имп.

Параметры блока компенсации скоростной ошибки

Введем в следящую систему блок компенсации скоростной ошибки с передаточной функцией (4-5). Перепишем ее в виде

.

Коэффициент передачи блока для варианта 1

= 0,0236 с.

Коэффициент передачи блока для варианта 2

= 0,0236 с.

Вычисленные значения параметров СЭП заносим в сводную таблицу (см. табл. 5.1).

Моделирование переходных процессов в системе при отработке управляющего воздействия