www.chms.ru - вывоз мусора в Балашихе |
Динамо-машины Системы регулирования
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 [ 164 ] 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193
/fe deg;r = 23,2- laquo;]/--. -Структурная схема системы представлена на рис. 335, б.
Таким образом, для оптимального регулирования с минимумом квадратичной ошибки при заданной спектральной плотности N помехи в виде laquo;белого raquo; шума и переменной скорости й входного сигнала, экстремальная система должна содержать измерительное устройство й и автоматические регуляторы усиления в усилителях У] и У2, реализующие зависимости (7) и (8). Структурная схема такой системы представлена, на рис. 335, а. Если измеряется и спектральная плотность N шумов, то оптимальные коэффициенты усиления куТ и куТ должны регулироваться в соответствии с выражениями
(.опт о nr. ir.-ly
ГЛАВА 20
СОСТАВЛЕНИЕ СХЕМ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АВТОМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ НА НЕПРЕРЫВНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИНАХ
sect; 20.1. Составление схем для моделирования элементов автоматических систем на электронных вычислительных машинах
- 471. Составить схему модели двигателя постоянного тока с независимым возбуждением, если параметры якоря: индуктивность La = 0,1 гн, сопротивление Rg=lb ом; скорость холостого хода при Ывх = 24 в Пх. х = 3600 об/мин, пусковой момент Ма = 2 кГ см, момент инерции /= 1,06 10 кГ СМ сек и напряжение входного сигнала laquo;вх lt; 24 е. В качестве выходной величины двигателя принять угловую скорость Q. Влиянием сил сухого трения пренебречь; не учитывать индуктивность и внутреннее сопротивление оконечного каскада усилителя, питающего двигатель.
Решение. Воспользуемся уравнением двигателя
{TJp + 7 р + 1) Q (t) = Мвх (f), (1)
полученным в задаче 15. Найдем постоянные времени 7я, 7 и коэффициент передачи /гд. 7я = EJC = 0,1 10 = = 0,01 сек;
Qx. X = Jt laquo;x. х30~ = 3,14 . 3600 30 = 377 сек;
Ти = /Йх. хМп = 1,06. 10 . 377 . 2 = 0,2 сек; К = X (ивх) = 377 . 24 = 15,7 в сек\
500 гл. 20. СОСТАВЛЕШт СХЕЛидЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ [4Г1
Подставляя найденные параметры в (1), получим уравнение движения двигателя
(0,002р2 + о,2р + 1)Q(0= 15,7нех(0. (2)
Дифференциальное уравнение (2) принадлежит апериодическому звену второго порядка, схема модели которого приведена в приложении 33.
Для перехода к переменным модели воспользуемся уравнениями преобразования переменных:
- Ивх(0 = И laquo;и1. t = lUtK
где - масштаб представления угловой скорости двигателя в модели в виде напряжения и./, laquo;г - масштабный коэффициент представления входной величины двигателя Ыцх в виде входной величины модели и, /п -масштаб времени, -независимая переменная модели (или машинное время) и / - натуральное время.
Выберем натуральный масштаб времени, т. е. mt=\. Для большинства операционных усилителей непрерывных вычислительных машин линейный диапазон изменения напряжений равен plusmn; 100 в. Поэтому при решении задачи выходные напряжения операционных усилителей не должны превышать 100 в. Однако меньшая погрешность решения обеспечивается, когда моделирование происходит при наибольшем допустимом уровне напряжений, что также необходимо учитывать при выборе масштабных коэффициентов модели. Ис5содя из этого, выбираем
= = Ж = 3.77 е- raquo; рад . сек\ 100 100
Для перехода к машинным переменным подставим (3) в (1), в результате чего получим уравнение модели в общем виде
(Г, + Г р-И) laquo;2(/) = Ад- laquo;1(0. (5)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 [ 164 ] 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 |