Синтез следящей САУ методом последовательной оптимизации контуров

Структурная схема:

III – астатический контур регулирования скорости.

Найдем и

При расчете регулятора положения делаются допущения заключающиеся в том, что коэффициент при старшей степени равен нулю.

Быстродействие контура положения в 2 раза ниже астатического контура скорости.

Необходимо определить

 

6. Блок – схема управляющего устройства следящей САУ.

СС – схема синхронизации.

РСЧ – реверсный счетчик.

ЦАП – цифро-аналоговый преобразователь.

РСА – астатический регулятор скорости.

РСС – статический регулятор скорости.

РТ – регулятор тока.

СУПР – система управления преобразователем.

ФИД – фото - импульсный датчик положения (линейные и круговые, с различной разрешающей способностью).

БОН – блок определения направления вращения.

ФИД – имеет 2 входа, с которых системы сдвинуты на 90⁰. В зависимости от направления вращения системы с одного выхода опережает со второго выхода.

ПЧ-Н – преобразователь частота-напряжение.

Частота следования импульсов зависит от скорости вращения, т.е. системы с ПЧ-Н которые включены на выход БОН пропорциональна частоте вращения двигателя. Эти преобразователи служат для ограничения обратной связи по скорости.

На вход СС поступают задающие импульсы с выхода интегратора. Число импульсов пропорционально необходимому углу поворота, а частота импульсов определяет скорость, при которой происходит отработка заданного перемещения.

Для организации обратной связи с V(ню), чтобы система была комбинированной служат ПЧ – Н 3 и 4, преобразуют частоту в напряжение.

ДТ – датчик тока.

СС служит для исключения одновременно подачи импульсов на вход сложения и вычитания реверсивного счетчика, т.к. при одновременно подаче импульсов происходит переполнение счетчика.

ПНЧ может быть построен по нескольким принципам. Например:

 

Ф – фильтр.

 

ОВ – одновибратор. На выходе получаем импульс калиброванный по амплитуде и по импульсу частоты длительности.

В зависимости от частоты изменяется скважность, а фильтр служит для выделения среднего значения напряжения.

При заполнении высокой частотой, частота импульсов пропорциональна частоте. Для этого необходим счетчик. На практике используют комбинированный метод измерения. На большой частоте необходимо использовать 1-ый метод, а на малой – 2-ой метод измерения. Чем больше импульсов вкладываются в один период, тем точнее измерения.