Исследование свойств задатчика интенсивности

 

Задатчик интенсивности (ЗИ), применяемый широко в современных САР электропривода, обеспечивает преобразование быстроменяющегося входного напряжения в выходное напряжение, изменяющееся с заданным темпом. Если темп изменения входного напряжения ниже, чем заданный темп изменения выходного напряжения, то выходное напряжение повторяет по форме входное напряжение.

Структурная схема задатчика интенсивности представлена на рис. 2.1.

 

Рис. 2.1. Структурная схема ЗИ

 

В режиме отработки заданного темпа выходное напряжение изменяется по следующей зависимости (релейный элемент РЭ не насыщен):

 

U_ВЫХ(t) = .

 

Таким образом темп изменения выходного напряжения можно регулировать либо изменением напряжения ограничения релейного элемента РЭ - U₀, либо - постоянной интегрирования интегратора И - Т_ЗИ.

Время нарастания выходного напряжения до уровня входного можно определить

 

t_Н = .

 

Моделирование процессов в ЗИ на основе цифровой модели по программе MatLab Simulink целесообразно осуществлять методами Рунге-Кутта или Эйлера с постоянным шагом интегрирования, так как реализация идеального релейного элемента методами Фельдберга и Кутта-Мэрсона с автоматическим выбором шага интегрирования дают значительные погрешности. Рекомендуется без больших погрешностей в расчётах характеристику релейного элемента реализовать в следующем приближённом виде (рис. 2.2):

Рис. 2.2

 

При этом величина зоны нечувствительности в статической характеристике ±DU ³ h. Здесь h - шаг интегрирования. Коэффициент усиления на линейной части характеристики

К = 200 ¸ 500.

Параметры ЗИ по вариантам приведены в табл. 2.1.

 

Таблица 2.1

№ вар.
парам.
U0, В
ТЗИ, с	0.5	0.6	0.4	0.3	0.7	0.5	0.8	0.6	0.7	0.5	0.4	0.6

 

Свойства ЗИ исследуются при двух типах входных воздействий:

- ступенчатое воздействие (рис. 2.3, а);

- линейно изменяющееся напряжение (рис. 2.3, б).

 

а б

Рис. 2.3

 

Параметры входных воздействий по вариантам приведены в табл. 2.2.

 

Таблица 2.2

№ вар
парам.
U1, В
U2, В
t1, c	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	0.6	0.9	0.6	0.5	0.4	0.3	0.2
t2, c	1.2	2.0	3.2	3.5	4.0	5.0	3.6	2.7	2.6	1.7	1.1	1.2
t3, c	2.0	3.3	5.0	5.5	6.5	8.5	6.0	5.0	4.5	3.0	2.5	2.2

 

Законы изменения входного напряжения формируются в программе MatLab Simulink с помощью блока построения сигналов Signal Builder и б лока одномерной матрицыLook-Up Table.