Порівняти і провести аналіз динамічних характеристик привода, отриманих розрахунковим і експериментальним шляхами

На підставі диференціальних рівнянь руху елементів привода визначаємо їх передатні функції

А) Підсилювач

, де

Диференціальне рівняння в загальному має вигляд:

, де

Звідси

Б) Обмотка управління генератора

, де

Диференціальне рівняння в загальному має вигляд:

, де

;

;

В) Подовжні щітки генератора

- аналогічно до А) отримуємо:

;

Г) Якірна обмотка генератора

;

;

Д) Електрична частина виконавчого електродвигуна

;

Е) Механічна частина електродвигуна

;

Є) Тахогенератор зворотньогозвязку

;

Ж) RC-контур

візьмемо похідну по

;

 

Відповідно до логічної схеми взаємодії елементів,складаємо структурну схему електропривода і приводимо її до еквівалентного виду.

Логічна схема:

Структурна схема

SCR

 

Приводимо структурну схему до еквівалентного виду.

SCR

 

 

SCR

 

 

Теория: «Перенос сумматора с выхода элемента на его вход»

Таким образом, при переносе сумматора с выхода элемента на его вход, необходимо переносимый сигнал разделить на передаточную функцию, через который осуществляется перенос.

Теория: Так как схема имеет параллельное соединения можно свести к эквивалентному, преобразовав формулой.

 

Теория: «Перенос сумматора с выхода элемента на его вход»

Таким образом, при переносе сумматора с выхода элемента на его вход, необходимо переносимый сигнал разделить на передаточную функцию, через который осуществляется перенос.

Теория: Так как схема имеет параллельное соединения можно свести к эквивалентному, преобразовав формулой.

 

 

Визначимо передатні функції привода по вхідному сигналу і впливу,що обурює. Визначимо закон регулювання через передатні функції.

:

Теория: - передатнафункція привода по вхідному сигналу

 

Теория: - передатна функція привода по впливу,що обурює

 

Розрахуємо і побудуємо регулювальні і навантажувальні характеристики привода.

Регулювальна характеристика.

 

 

Навантажувальна характеристика.

 

Розрахуємо і побудуємо перехідну функцію привода як реакцію на одиничний східчастий вхідний сигнал ,вважаючи початкові умови нульовими:

Аперіодична динамічна ланка другого порядку.

 

 

0,1	1,16
0,2	3,59
0,3	6,43
0,4	9,29
0,5	12,03
0,6	14,58
0,7	16,94
0,8	19,11
0,9	21,08
1,4	28,69
1,9	33,52
2,4	36,59
2,9	38,53
3,4	39,76
3,9	40,54
4,4	41,04
4,9	41,35
5,4	41,55
5,9	41,68
6,4	41,76
6,9	41,81
7,4	41,84
7,9	41,86
8,4	41,88
8,9	41,89
9,4	41,89
9,9	41,89
10,4	41,90

 

На підставі частотної передатної функції привода по вхідному сигналу розрахуємо і побудуємо його амплітудно-фазову частотну характеристику

 

 

 

Виконаємо моделювання привода з використанням пакета моделювання динамічних систем Simulink 4.0

 

З використанням отриманої моделі побудувати перехідну й амплітудно-фазову частотну характеристики привода по вхідному сигналу

 

 

 

Порівняти і провести аналіз динамічних характеристик привода, отриманих розрахунковим і експериментальним шляхами.

При виконанні даної роботи, аналіз приводу було проведено двома шляхами, аналітичним та експериментальне, відразу через Simulink. У ході виконання результати даних досліджень збіглися.

Висновок:

Усвідомлено принцип роботи електропривода безупинного регулювання частоти обертання якоря виконавчого двигуна і, виконавши аналіз динамічних характеристик привода, отриманих розрахунковим і експериментальним шляхами можна сказати, що результати подібні між собою.