Page 64 - Івано-Франківський національний технічний
P. 64
На вхід електродвигуна ЕД поступає, як правило, підсилений командний сигнал u (струм
k
або напруга) від електронного регулятора. Для зниження числа обертів n вихідного вала двигуна
ед
застосовують редуктор РД, який одночасно перетворює обертовий рух, де це потрібно, в
поступальний РО. Датчики положення ДП вихідного елемента ЕВО генерують сигнал u (струм або
зв
напругу), пропорційний положенню вихідного елемента (регулюючого органу). В автоматичних
системах керування ДП застосовують для організації допоміжного стабілізуючого каналу зворотного
зв’язку.
Однообертові ЕВО мають аналогічну функціональну структуру з багатообертовими, з тією
лише різницею, що переміщення z PO – це, як правило, кут повороту вихідного елемента ЕВО.
ед
Як і при моделюванні ПВМ, регулюючі органи ЕВМ будемо відносити до керованого об’єкта,
так що математичну модель керованого об’єкта разом з ЕВМ будемо представляти, як послідовне
з’єднання двох ланок ЕВО і керованого об’єкта разом з регулюючим органом.
Аналіз функціональних схем багато - і однообертових ЕВО показує, що
основним елементом який визначає динамічні властивості ЕВО, є електричний
двигун постійного або змінного струму.
Розрахунок автоматичних систем з виконавчими механізмами, як
правило, базуються на спрощених передавальних функціях, які визначаються
на основі інтегро-диференціальних рівнянь, які описують поведінку
виконавчих двигунів в перехідних процесах. Передавальні функції виконавчих
механізмів дають можливість аналізувати стійкість та динамічні
характеристики систем автоматики з виконавчими механізмами в лінійному
наближенні при малих відхиленнях координат відносно усталених значень.
Передавальна функція двофазного асинхронного двигуна.
При аналізі динамічних властивостей такого двигуна нехтуємо
електромагнітними перехідними процесами із-за короткочасності у порівнянні
з механічними перехідними процесами. Електромеханічні перехідні процеси
описуються системою рівнянь
d
M дв M CT I
dt (5.1)
M U
дв , y , (5.2)
де - M дв - обертовий момент двигуна;
- кутова частота обертання;
U y - напруга на затискачах обмотки керування.
Для визначення передавальної функції двигуна використовують
експериментальні механічні M f і пускові характеристики M f U y .
Оскільки механічні характеристики в області частот обертання до 70%
синхронної представляють собою пряму лінію, то
M М k
дв . n ном 1 , (5.3)
М
де . n ном - пусковий момент двигуна при номінальній напрузі на керуючій