Page 12 - 4733

Лабораторна робота № 1

ДОСЛІДЖЕННЯ ЧАСОВИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТИПОВИХ ЛІНІЙНИХ

ДИНАМІЧНИХ ЛАНОК ПРИ РЕГУЛЮВАННІ ПОЗИЦІЇ ВАЛУ ДВИГУНА
ПОСТІЙНОГО СТРУМУ

1. Загальні відомості

Процес взаємодії певних пристроїв та елементів, з яких складається будь-яка САК,
виражається в перетворенні одного виду енергії в інший. Причому ця енергія передається від
одного елемента до іншого у строго визначених напрямах. Кожний елемент (ланка) розглядається
як перетворювач вхідної дії у вихідну реакцію. Кожний елемент, як і САК в цілому, в динамічному
режимі (коли в системі після нанесення зовнішніх дій проходять процеси встановлення заданого
стану) описуються диференційними рівняннями. У більшості випадків намагаються перейти до
лінійних рівнянь виду:

 n y  n 1 y  m x
a  a  ... a y  b  ... b x (1.1)
n n n 1 n 1 0 m m 0
t  t  t  .

Часто користуються операторною формою запису рівняння (1.1), яка отримується на основі
перетворення Лапласа:

( pa n  a p n 1  ... a )Y ( ) p  ( pb m  b p m 1 ... b )X ( ) p . (1.2)
n n 1 0 m m 1 0

Ланки, які описуються звичайними диференціальними рівняннями першого і другого
порядків називаються типовими динамічними ланками. У табл. 1.1 наведені основні ланки та їх
динамічні характеристики.
Точне встановлення позиції об’єкта керування (в даному випадку валу двигуна постійного
струму) є важливим завданням при побудові автоматичних систем управління процесами, в т.ч.
при проектуванні точних роботів, 3Д принтерів, безпілотних літальних та космічних апаратів.
Аналіз динамічних властивості таких систем є невід'ємним аспектом проектування САК.
Проведення такого аналізу на прикладі двигуна постійного струму є метою даного лабораторного
практикуму.

11