Page 55 - Міністерство освіти України

інерційний об'єкт першого порядку, пропорційний регулятор та виконавчий
пристрій, що представлена з'єднанням двох ланок – сухого тертя та
одноємнісної лінійної ланки з сталою часу, що рівна 1/3 часу повного ходу
виконавчого пристрою. Структурна схема такої системи показана на
рисунку 8.2. Її рух описується системою рівнянь:
T y' + y = -K K x; (8.13)
0
0
p0
x = K (x – F); (8.14)
ПС
K
T x' + x = K K y; (8.15)
p
к
к
к
0
F = f signx' , (8.16)
ТР

де Т , Т – сталі часу об'єкта регулювання та камери виконавчого
0
к
механізму, с; К , К та К – коефіцієнти підсилення об'єкта, регулюючого
р
р0
0
органу та регулятора, К , К - коефіцієнти підсилення рухомої системи та
к
ПС
камери виконавчого механізму.
Рівняння (8.15) описує пневматичну частину ВП, що не містить
додаткових блоків. При введенні підсилювача потужності або позиціонера
рівняння (8.15) стає нелінійним. Щоб знехтувати цією нелінійністю,
припустимо, що додатковий блок працює тільки на пропорційній ділянці
характеристики, що визначається рівняннями (8.10) або (8.11). При
наявності зворотнього зв'язку таке припущення можливе. Тоді рівняння
(8.15) набуде вигляду:
- для структури С2
T x' + x = K К(K y - x ) (8.17)
к
к
к
р
к
к
- для структури С3
T x' + x = K К(K y - x) (8.18)
к
к
к
к
р
Розв'язок системи рівнянь (8.13) – (8.18) на цифровій ЕОМ в деякому
діапазоні початкових умов при варіюванні значень постійної часу та
коефіцієнта підсилення об'єкту дозволить отримати графіки перехідних
процесів та оцінити їх з точки зору якості регулювання за наступними
показниками: характером перехідного процесу, часом регулювання та
максимальному відхиленню вихідної координати.

Хід роботи

1. За допомогою інструментарію SIMULINK (пп. MATLAB6) змоделювати
динамічну структуру пневматичного мембранно-пружинного виконавчого
пристрою без додаткових блоків.
2. Дослідити часові характеристики односідельного РО з D = 80; 150; 250
у
мм. при подачі на вхід системи:
а) стрибкоподібного впливу;
б) синусоїдального сигналу.
Досліди провести при різних значеннях параметрів моделі.
3. Змоделювати динамічну структуру виконавчого пристрою з
корегуючим блоком:
а) підсилювачем потужності;