Лекции.Орг
 

Категории:


Макетные упражнения: Макет выполняется в масштабе 1:50, 1:100, 1:200 на подрамнике...


Искусственные сооружения железнодорожного транспорта: Искусственные сооружения по протяженности составляют в среднем менее 1,5% общей длины пути...


Поездка - Медвежьегорск - Воттовара - Янгозеро: По изначальному плану мы должны были стартовать с Янгозера...

Статическая характеристика генератора



Загрузка...

Московского государственного инженерно-физического института

(государственного университета)

(г. Лесной)

 

 

Кафедра электротехники

 

Пояснительная записка к домашнему заданию

"Анализ статических режимов САУ"

по курсу "Теория автоматического управления"

 

 

Вариант №11

 

 

Выполнил студент группы   3АУ-35Д
индекс группы
  Перевалова В.М.
фамилия, имя студента  
Проверил:    
подпись преподавателя
 
Дата проверки  
 
         

 

 

г. Лесной

2007г.

 

 

Часть 1. Статика систем стабилизации

Исходные данные:

 

Схема системы автоматической стабилизации скорости двигателя

 
 

 

 

Се×Ф См×Ф Мo Rя Ктг no Кус
0.1 В/об/мин 0.02 Н×м/А ­­­5 Н×м 0.05 Ом 0.02 В/об/мин 700 Об/мин 24.5

 

 

Примечание: Се, См – электрическая и механическая постоянные;

Ф – магнитный поток возбуждения;

Мо – номинальный момент нагрузки;

Rя – суммарное активное сопротивление якорной цепи двигателя и генератора;

Ктг – коэффициент передачи тахогенератора;

Кус – коэффициент усиления усилителя;

n – скорость;

 

 

Статическая характеристика генератора

 

U2, В
Ег, В 22.6 42.7 60.5 76.2 90.2
 
U2, В
Ег, В

 

Задание 1. Составить структурную схему системы.

 

1.1 Разбиваем систему на отдельные элементы (см. Рис. 1).

 

1.2 Указываем для каждого элемента входную и выходную величину (см. Рис. 1).

Структурная схема системы

 
 

 


Рис.1

 

1.3. Задаём математическую связь между входной и выходной величиной:

усилителя (уравнение статики);

генератора (статическая характеристика (см. Рис. 2));

двигателя (уравнение статики – по нему построена статическая характеристика (см. Рис. 3));

22,60
42,70
60,50
76,20
90,20

 

тахогенератора (уравнение статики);

усилителя .

 

Задание 2. Определить величину напряжения задатчика Uз,необходимую для стабилизации скорости на уровне no при моменте нагрузки Mo.

По графику статической характеристики двигателя (см. Рис. 3) при определяем , т.е. - рабочая точка двигателя;

По графику статической характеристики генератора (см. Рис. 2) при определяем , т.е. - рабочая точка генератора;

По уравнению статики усилителя при определяем , т.е. - рабочая точка усилителя;

По уравнению статики тахогенератора при определяем , т.е. - рабочая точка тахогенератора.

.

 

Задание 3. Построить статическую характеристику замкнутой системы в режиме стабилизации (пределы изменения Мнвзять от 0 до 2×Мо).

 

 

Для того, чтобы построить данную характеристику, необходимо построить статические характеристики управляющего устройства и объекта управления.

 

 

3.1 Статическая характеристика ОУ:

используя уравнение и изменяя от 0 до , построим статическую характеристику ОУ (см. Рис. 4а):

;

;

;

;

,

22,6 163,5 38,5
42,7 364,5 239,5
60,5 542,5 417,5
76,2 699,5 574,5
90,2 839,5 714,5
967,5 842,5
1077,5 952,5
1167,5 1042,5
1257,5 1132,5
1337,5 1212,5
1407,5 1282,5
1467,5 1342,5
1517,5 1392,5
1567,5 1442,5
1607,5 1482,5
1647,5 1522,5
1677,5 1552,5
1707,5 1582,5
1737,5 1612,5
1757,5 1632,5
1777,5 1652,5
1797,5 1672,5
1807,5 1682,5
1827,5 1702,5
1837,5 1712,5

 

 

3.2 Статическая характеристика УУ:

Т.к. усилитель усиливает сигнал рассогласования , а , выразим n: и изменяя , построим статическую характеристику УУ (см. граф.3а).

 

 

Статическая характеристика УУ
при U30=15,087
Ег U2 n
743,35
22,6 731,08
42,7 720,82
60,5 709,55
76,2 704,29
82,5 26,63 700,00
90,2 695,02
685,76
675,49
664,23
652,96
641,70
630,43
619,16
607,90
596,63
585,37
572,22
562,84
551,57
538,43
529,04
517,77
504,63
497,12
482,10
472,71

 

Точки пересечения кривых (см. п.п. 3.1 и 3.2) дадут решение системы уравнений, и в тоже время будут являться статической характеристикой замкнутой системы в режиме стабилизации (см. график 3а.).

 

Задание 4. Используя результат задания №3, найти абсолютные ошибки стабилизации Δn1и Δn2, вызванные отклонением момента нагрузки Мн на ±50% от номинального значения Мо.

.

4.1 По графику статической характеристики замкнутой системы находим:

-2,50 2,50
4,93 -5,14

 

Задание 5. Оценить эффективность действия управляющего устройства, сравнив результат задания №4 с ошибками стабилизации, которые имели бы место без управляющего устройства.

 

 

Для решения поставленной задачи вычислим n, если Мн составляет ±50% от Мо, а

Ег = 82.5 (В) = const

 

 

1) При Мн=2.5 Н×м

 

 

2) При Мн=7.5 Н×м

 

 

 

Вывод: Из вышеприведенных результатов видно, что эффективность действия управляющего устройства очень велика ( ), так как значение ошибки стабилизации уменьшается почти в 14 раз по сравнению со значением этой же ошибкой стабилизации, но при отсутствии управляющего устройства (при отклонении момента нагрузки Мнна ±50%от номинального значения Мо).

 

Задача 5. Составить линейную модель САУ и, исходя из нее, найти указанные выше ошибки стабилизации Δn1и Δn2 при тех же отклонениях Мн.

 

 

Структурная схема системы в отклонениях:

 

 
 

 

 


5.1 Находим коэффициент статической передачи для каждого элемента в собственной рабочей точке:

усилителя ;

генератора ;

двигателя ;

двигателя ;

 

.

5.2 Задаём математическую связь между входной и выходной величиной:

усилителя ;

генератора ;

двигателя ;

тахогенератора .

 

5.3 Статический коэффициент передачи замкнутой системы в режиме стабилизации:

.

 

5.4 Абсолютные ошибки стабилизации:

используя формулу , находим при тех же отклонениях :

-2,50 2,50
5,175 -5,175

 

6 Сравнение результатов:

результаты п.п. 4.1 и п.п. 5.4 различны. Это объясняется тем, что результаты п.п. 4.1 получены более точным методом (графо-аналитические построения), в то время как результаты 5.4 получены математическими методами (математические формулы дают погрешность при неучете сотых долей чисел составляющих).

 

 





Дата добавления: 2016-10-07; просмотров: 274 | Нарушение авторских прав


Рекомендуемый контект:


Похожая информация:

  1. Gt; 2. Криминалистическая характеристика преступлений и ее элементы
  2. I Общая характеристика предприятия
  3. II Характеристика индивидуальных способностей личности
  4. II. Общая характеристика учебного предмета
  5. T3.22 Требования к характеристикам гасителя фронтального удара
  6. V. Характеристика работы обучающегося
  7. А) Характеристика современной науки
  8. Актиномицеты. Таксономия. Характеристика. Мик­робиологическая диагностика. Лечение
  9. Амплитудная характеристика усилителя. Нелинейные искажения
  10. Анализ и характеристика практической работы конфликтолога в детском саду
  11. Анализ результатов итоговой государственной аттестации и характеристика общего уровня подготовки интернов
  12. Анализ финансовой устойчивости. Финансовая устойчивость - это характеристика финансового состояния определяющая степень зависимости фирмы от внешних источников финансирования


Поиск на сайте:


© 2015-2019 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.026 с.