Параметры элементов

ВВЕДЕНИЕ

Расчетно-графическая работа выполняется в V семестре и знакомит студентов с анализом простейшей системы автоматического регулирования, дает навыки работы в программе моделирования систем VisSim.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Исследование и оптимизация системы автоматического регулирования частоты вращения вала двигателя постоянного тока (САР ЧВ ДПТ).

ЗАДАЧИ РАБОТЫ

Задачами работы являются:

1. Построение структурной схемы (модели САР).

2. Построение частотных характеристик САР.

3. Анализ устойчивости и предварительная коррекция САР.

4. Оценка качества регулирования.

5.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Нечетные варианты

(номер N дается преподавателем, порядковый номер студента в журнале).

Рис. 3.1. Функциональная схема САР ЧВ ДПТ для нечетных вариантов задания.
У – усилитель; Г – генератор постоянного тока; Д – двигатель постоянного тока; ТГ – тахогенератор; М_c – момент сопротивления на валу двигателя; n – частота вращения вала двигателя.

Параметры элементов

У (усилитель) - усилительное, пропорциональное звено:

k_у = 10 + N/2;

W_у(p) = k_у; (3.1)

Г (генератор) – апериодическое звено:

k_г = 0.1(13+0.05);

T_г = 0.01·(8 + N/2), сек. (3.2)

Д – двигатель постоянного тока.

Модель двигателя по управлению – апериодическое звено второго порядка:

k_ду = 0.1·(11 + N/2) [об/(сек·В)];

T_я = 0.01·(6+0.1 N) сек;

T_м = 0.1(5 + 0.2 N) сек. (3.3)

Д – двигатель по возмущению, моменту нагрузки, имеет параметры и передаточную функцию:

k_дв = 0.05(14 + N/2) [об/(сек·Н·м)]; (3.4)

ТГ – пропорциональное звено:

k_г = 0.1(2 + 0.1 N) [В· сек / об]; (3.5)

W_тг(p) = k_тг

Четные варианты

(номер N дается преподавателем, порядковый номер студента в журнале).

Рис. 3.2. Функциональная схема САР ЧВ ДПТ для четных вариантов задания.

ПИ – регулятор; ТП – тиристорный преобразователь; ДПТ – двигатель постоянного тока; ТГ – тахогенератор; М_c – момент сопротивления на валу двигателя; n - частота вращения вала двигателя;

Параметры элементов

ПИ-регулятор имеет следующую передаточную функцию:

с параметрами:

k_p = 10 + N/2; T_p = 0.1·(3+0.1N) (3.6)

ТП - тиристорный преобразователь, моделируется пропорциональным звеном:

W_тп (p) = k_тп; k_тп = 10 + N (3.7)

ДПТ – двигатель постоянного тока. Модель двигателя по управлению – апериодическое звено второго порядка:

k_ду = 0.1·(11 + N/2) [об/(сек·В)];

T_я = 0.01·(6+0.1 N) сек;

T_м = 0.1(5 + 0.2 N) сек. (3.8)

ДПТ – двигатель по возмущению, моменту нагрузки, имеет параметры и передаточную функцию:

k_дв = 0.05(14 + N/2) [об/(сек·Н·м)]; (3.9)

ТГ (тахогенератор) – пропорциональное звено:

k_г = 0.1(2 + 0.1 N) [В· сек / об]; (3.10)

W_тг(p) = k_тг