Исследование системы управления скоростью электропривода с упругим звеном в передаточном механизме
Исходные данные:
|
Режим управления |
Диапазон, отн. ед. |
Тип двигателя |
Тип и величина нагрузки, отн. ед. |
|
|
|
программный |
0,1 … 0,8 |
Д816-150-470 |
вязкое тр.2-ого рода; к=1 |
2 |
10 |
,
ГцВыполнения работы:
Основные технические характеристики двигателя Д816-150-470:
примечание:
двигатель в данном номинальном режиме используется вместе со стабилизирующей обмоткой.
Расчёт необходимых для синтеза и экспериментирования данных:
а) Электромеханическая часть:
Учитывая диапазон регулирования:
б) Двухмассовая часть:
Учитывая,
что для вязкого
трения 2-ого
рода зависимость
от
нелинейная,
линеаризуем
её в рабочем
диапазоне
скоростей:
;
Синтез модального регулятора:
Система дифференциальных уравнений объекта регулирования:
Выберем вектор переменных состояний:
,
отсюда имеем:
Сделаем подстановку:
Решая данную систему дифференциальных:
откуда характеристический полином системы:
Нормируем
характеристический
полином, выбирая
где
Для отработки программного задания настроим данную систему на модульный оптимум.
Зададимся:
.
Решая данную систему с помощью комплекса MATCAD 2001., находим коэффициенты обратных связей по переменным состояния:
Определим
:
Определим зависимость частоты вращения двигателя от напряжения задания:
Определим зависимость идеальной скорости холостого хода от задания:
Для границ диапазона регулирования имеем:
Выполним моделирование электропривода постоянного тока с управляемым преобразователем в цепи якоря и упругой механической частью.
Модель объекта управления с модальным регулятором в среде MATLAB 6.1.:
Результаты моделирования:
Пуск
до
Пуск
до
Результаты моделирования:
Пуск
до
Пуск
до
Проверка
отработки
задания
,
