Определение коэффициента усиления усилителя мощности

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

Все требования к системе были выполнены.

Материалы о транспорте:

Расстановка грузовых судов по направлениям перевозок
Решаемая задача состоит в расстановке имеющегося на балансе транспортного флота по согласованным между собой грузовым потокам, при обеспечении экстремального значения принятого критерия оптимальности ...

Определение конфликтных точек и конфликтных ситуаций
Для оценки степени сложности перекрестка и принятия решения о введении светофорного регулирования необходимо определить число конфликтных точек и степень их опасности (рисунок 2.4; 2.5; 2.6). Показат ...

Ремонт сварных элементов
После обследования повреждений аварийный автомобиль может подвергаться одной из двух категорий ремонта: если наружные повреждения съемных элементов не вызвали деформацию кузова и подрамника, то произ ...