Автоматическая система регулирования скорости с нелинейной обратной связью по току

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; ФП – функциональный преобразователь; М – двигатель постоянного тока (ОВ – обмотка возбуждения, – напряжение питания обмотки возбуждения); ОР – объект регулирования; ТГ – тахогенератор.

Рис. 4.15. Функциональная схема автоматической системы

регулирования скорости с нелинейной обратной связью по току

Структурная схема системы показана на рис. 4.16. На схеме обозначено:

Рис. 4.16. Структурная схема системы регулирования скорости

– сигнал задания;

ε – ошибка регулирования;

– передаточная функция пропорционально-интегрального регулятора 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 скорости;

– зависимость момента нагрузки от скорости;

;

- момент трения покоя;

M – электромагнитный момент двигателя;

- нелинейная зависимость, моделирующая торможение двигателя за счет сил трения;

- статическая характеристика функционального преобразователя;

;

– коэффициент передачи датчика тока;

- коэффициент пропорциональности.

Исходные данные для расчета автоматической системы регулирования скорости приведены в табл. 4.8.

Таблица 4.8