Система регулирования глубины рабочего оборудования мобильной машины с центробежным регулятором

курсовая работа

3. Математическая модель

Сигнал от датчика Uoc поступает на усилитель - сумматор, который определяет ошибку регулирования

где Uo - управляющее напряжение и усиливает сигнал ошибки.

Усилители постоянного тока (УПТ) преобразовывают входной сигнал от датчика или другого элемента. УПТ выполняет функцию и сравнивающего устройства, т.е. алгебраического суммирования можно получить величину отклонения сигнала датчика U от сигнала задающего устройства Uo. Уравнение УПТ с коэффициентом усиления запишется:

Электромеханический преобразователь (ЭМП) предназначен для преобразования электрического сигнала, поступающего от усилителя в механическое перемещение регулирующего органа (сопла-заслонка, золотникового или клапанного распределителя). ЭМП относится к звену второго порядка и описывается дифференциальным уравнением:

где m - масса подвижных элементов ЭМП;

h - перемещение рабочего органа ЭМП (заслонки, якоря);

Lk и Rk - соответственно индуктивность и сопротивление обмотки электромагнитной катушки ЭМП;

C - жесткость возвратной пружины ЭМП;

- коэффициент передачи ЭМП;

Гидроусилитель «сопло-заслонка» с учетом ряда допущений.

Уравнение расхода в диагонали гидравлического мостика:

Уравнение сил, действующих на золотник:

где - расход, поступающий на перемещение золотника при смещении заслонки;

где - перепад давления на выходе «сопло-заслонки», равный перепаду давления на торцах золотника;

- площадь торца золотника; - жесткость центрующих золотник пружин; - перемещение золотника; - перемещение заслонки по оси сопел. Передаточная функция гидроцилиндра и объекта управления:

где - коэффициент передачи зависит от крутизны расходной характеристики, золотника и эффективной площади поршня;

- постоянная времени гидроцилиндра;

- коэффициент относительного демпфирования.

ОС:

Сведем исходные уравнения в систему с учетом оператора Лапласа s = d/dt

(

Рис.3 Структурная схема системы.

Делись добром ;)