Определение передаточной функции корректирующего устройства
|
Передаточная функция корректирующего устройства находится из соотношения 
Следовательно, корректирующее устройство должно иметь передаточную функцию
|
,
где ТТП=4×10-3 с, Т1=8,3×10-2; Т2=1,2×10-2 сек,
КУS=1×30×0,5×0,1=1,5.
Можно приближенно считать, что
(ТТПр+1)(Т2р+1)»(Тер+1)2
Так как 0,48×10-4 р2+1,46×10-2 р+1 » 0,36×10-4 р2+1,2×10-2 р+1.
Поэтому упрощенная передаточная функция корректирующего устройства
,
где Ти ку=КуSТи=1,5×0,015=0,0225 сек.
Передаточная функция системы регулирования с желаемой упрощенной передаточной функцией по задающему сигналу
.
При такой передаточной функции время переходного процесса отработки ступенчатого задающего воздействия tпп» (6¸7)Ти » 7×1×10-2»0,1 сек.
Полученное время tпп в 1,5 раза меньше, чем в технических требованиях
.
Следовательно, с целью уменьшения перерегулирования в переходном процессе целесообразно уменьшить значение wср ж, и считать, что расчетное значение wср расч=66,5/1,5@50 1/сек.
Этой частоте среза соответствует постоянная времени интегрирования Ти=0,02 сек.
Расчетные передаточные функции скорректированной системы регулирования
|
,
|
,
где Км = Ти ку / Кя См КТП - коэффициент передачи по моменту Мс.
Для оценки величины перерегулирования следует вычислить запас по фазе на частоте среза разомкнутого контура с расчетными параметрами
Dj=180 – 90 – 2 arctgwср Te = 90 - 2arctg50×60×10-3 = 90 – 33 = 57°.
Следовательно, перерегулирование в переходном процессе не будет превышать требуемого значения s£15%.
Техническая реализация корректирующего устройства
Корректирующее звено представляет собой интегро-форсирующее звено (ПИ - звено). Поэтому его целесообразно выполнить в виде активного динамического звена на базе ОУ по схеме рис. 5.13.
Его передаточная функция имеет следующий вид
,
где Т1=Сос×Rос, Ти=Сос Rвх,
расчетные значения Т1=0,083с;
Выбрав стандартное значение емкости Сос, можно рассчитать требуемые величины резисторов Rос и Rвх, так чтобы они не превышали значение 1 МОм.
Задачу синтеза системы регулирования можно считать завершенной. Для расчета переходных процессов отработки задающего сигнала и возмущения Мс целесообразно воспользоваться компьютерной учебной программой «Полином». Переходная функция 
при отработке ступенчатого задающего сигнала приведена на рис. 5.6. Из этого графика видно, что динамические свойства системы регулирования скорости соответствуют техническим требованиям, т.к. tпп=0,09 с, s=8 %, пк=1.
|
Рис. 5.16 График переходной функции отработки задающего воздействия
в синтезированной системе электропривода
Многоконтурные системы регулирования