Рекомендации по выполнению 2 задачи

Сигнал управления приводом и формируется с помощью обратной связи по отклонению температуры х в помещении от задания у: ε(t)=y(t)-x(t)

где t — текущее время.

Управляющий элемент (регулятор) системы реализует пропорционально- интегралъный алгоритм, то есть вырабатывает управляющее воздействие u(t) пропорциональное сумме отклонения и интеграла по времени от этого отклонения:

,

где k_Р и Т_И — коэффициент передачи и постоянная времени интегрирования (параметры настройки) регулятора (задача 3).

Для обозначения функций времени используем строчные буквы, а для обозначения их изображений— соответствующие прописные, например:

где u(t), r(t) —функции времени; U(s) —. изображение Лапласа функции u(t); R(iw) — изображение Фурье функции r(t);

s=s + iw -комплексная переменная.

Передаточная функция исполнительных механизмов, т.е. электроприводов можно выбрать из табл. 4.

Таблица 4 Выбор передаточных функций ЭП

Апериодическое второго порядка	T-постоянная времени K-коэффициент передачи -коэффициент демпфирования( 1)		Электродвигатель постоянного тока независимого возбуждения Входная-UЯ Выходная-wд ,-электромагнитпая и электромеханическая постоянные K=5…10 =0.015..0.02сек =0.002…0.005сек
Интегрирующее	K-коэффициент передачи		Электродвигательный исполнительный механизм Вход-U Выход-угол поворота вала редуктора K=2…8рад/с*В
Запаздывающее	-время запаздывания		Шнековый транспортёр Вход-расход на входеQ1 Выход-расход на выходеQ2 , = t зап=2, 8 сек.

При выполнении данного раздела параметры К, Т и t необходимо рассчитывать по приведенным в табл. 4 формулам в зависимости от типа ЭП, а на практике их часто определяются экспериментально по временной характеристике объекта. Для этого с помощью самопишущего прибора записывается изменение во времени температуры х(t), вызванное скачкообразным изменением управляющего сигнала u(t) (рис. 16).

Рисунок 16 - Реакция объекта x(t) на скачкообразное воздействие u(t)

Далее для решения этой задачи необходимо определить устойчивость системы управления. Для этого допустим k_r=1,9; Θ=100c; τ=50c.

Находим передаточную функцию системы в разомкнутом состоянии, когда сигнал х не поступает на вход сумматора и ε= у (рис. 15):

,

где К – безразмерный коэффициент передачи разомкнутой системы из табл. 4.

Подставляя полученное выражение для W(s) в общее выражение для передаточной функции замкнутой системы:

, (30)

находим передаточную функцию рассматриваемой замкнутой системы:

, (31)

где знаменатель есть левая часть характеристического управления системы в замкнутом состоянии, то есть (Тs² + s)e^τs + Кs + k/T_и = 0.

Дата добавления: 2015-06-29