4.8. Автоматическая система регулирования скорости

Функциональная схема системы приведена на рис. 4.13. Система содержит: ЗС – задатчик скорости; РС – регулятор скорости; РТ – регулятор тока; УМ – усилитель мощности; ДТ – датчик тока; М – двигатель постоянного тока (ОВ – обмотка возбуждения, – напряжение питания обмотки возбуждения); ОР – объект регулирования; ТГ – тахогенератор.

Рис. 4.13. Функциональная схема автоматической системы

регулирования скорости

Структурная схема системы показана на рис. 4.14. На схеме обозначено:

– сигнал задания;

ε – ошибка регулирования;

– передаточная функция пропорционально-интегрального регулятора скорости;

Рис. 4.14. Структурная схема автоматической системы

регулирования скорости

, – коэффициент передачи и постоянная времени регулятора скорости;

– выходной сигнал регулятора скорости без учета ограничения;

– нелинейная характеристика, отражающая ограничение выходного сигнала регулятора скорости;

– максимального значение выходного сигнала регулятора скорости = 10В;

– передаточная функция пропорционально-интегрального регулятора тока;

, – коэффициент передачи и постоянная времени пропорционально-интегрального регулятора тока;

– выходной сигнал регулятора тока без учета ограничения;

– нелинейная характеристика, отражающая ограничение выходного сигнала регулятора тока;

– коэффициент передачи усилителя мощности;

u – выходное напряжение усилителя мощности;

r, – активное сопротивление и индуктивность якорной обмотки двигателя;

i – ток якорной обмотки;

с – конструктивная постоянная двигателя;

J – момент инерции механической нагрузки, приведенный к валу двигателя;

– коэффициент передачи датчика тока;

– коэффициент передачи датчика скорости;

– нелинейная зависимость момента нагрузки от скорости, обусловленная трением;

- момент трения покоя;

, – коэффициенты пропорциональности;

- значение скорости, соответствующее минимуму момента трения;

M – электромагнитный момент двигателя;

нелинейная зависимость, моделирующая торможение двигателя за счет сил трения;

Исходные данные для расчета системы приведены в табл. 4.7.

Таблица 4.7