Коэффициент усиления усилителя, генерирующего сигнал на управляющую обмотку исполнительного двигателя, определяется по формуле (16):
(16)
где КРП – коэффициент передачи повышающего редуктора, который устанавливается в систему, если не удаётся обеспечить необходимую точность датчика (снижает ошибку измерения в КРП раз).
Схема системы, с точки зрения теории автоматического регулирования, представлена на рисунке 4, где Y(t) – выходной сигнал системы, воздействующий на объект регулирования.
Рисунок 4 – Схема замкнутой системы
Передаточная функция замкнутой системы с отрицательной обратной связью имеет вид:
(17)
где W – передаточная функция основного контура, WОС – передаточная функция контура обратной связи.
Построить переходный процесс по передаточной функции возможно с помощью программы моделирования, например пакета Matlab. В представлении Simulink, схема для получения переходной характеристики изображена на рисунке 5.
Рисунок 5 – Модель системы
Результат моделирования представлен на рисунке 6 – верхний график является переходной функцией (реакцией), нижний – единичной ступенчатой функцией (воздействием).
Рисунок 6 – Результат моделирования
Переходный процесс, представленный на верхнем графике рисунка 6, имеет следующие параметры: установившееся значение выходной величины = 0,052 рад (относительно нулевого уровня – угла до воздействия единичной ступенчатой функции), время переходного процесса (с учётом инженерного критерия определения факта окончания переходного процесса – попадание выходной величины в 5% зону от установившегося значения)
= 0,044 сек, постоянная времени
= 0,012 сек.
Средняя скорость системы:
(18)
судно вал двигатель аппроксимация
Ускорение системы при её пуске определено с помощью диффиринциаторов в модели Simulink
Рисунок 7 – схема для получения значения ускорения
В момент времени 0,0001 сек, ускорение пуска достигает 147 град/с2.
По результатам расчёта элементов системы, было выполнено её моделирование, и был получен переходный процесс системы. Переходный процесс позволяет определить достигнуты ли динамические характеристики системы, определённые в техническом задании. Такое сравнение произведено в таблице 2.
Таблица 2 – Сравнительная таблица
Параметр качества |
Требование |
Достигнутый результат |
Установившаяся скоростная ошибка |
- |
- |
Скорость работы системы |
18 |
69,5 |
Ускорение пуска системы |
5 |
147 |
Все требования к системе были выполнены.
Материалы о транспорте:
Планирование мероприятий по снегоборьбе на станции
Наличие снега на железнодорожных путях значительно осложняет организацию перевозочного процесса. Снег может привести не только к снижению скоростей движения, но и к полной остановке поездов на перего ...
Вывод по топливно-экономическим свойствам автомобилей
Из расчетов видно, что при увеличение оборотов коленчатого вала удельный расход топлива значительно уменьшается, т. к. уменьшаются коэффициенты ku и kw. 14. Определение максимальной массы буксируемог ...
Объем строительных и монтажных работ по сооружению
контактной сети
Состав строительных работ: разработка котлованов под фундаменты, анкера и опоры контактной сети, анкерных оттяжек. Одновременно устанавливают фундаменты и опоры КТП габаритные ворота на переездах, пр ...