Передаточная функция - двигатель
Cтраница 2
Передаточная функция сельсинной передачи трансформаторного типа с двигателем, балансирующим положение выходного ротора, приближенно может быть определена, используя выражение и передаточную функцию двигателя, согласно структурной схеме ( фиг. [16]
Для компенсации индуктивного сопротивле-к ния обмотки управления - двухфазного асинхронного двигателя в ее цепь включают конденсатор емкостью С ( рис. 12, a) i Требуется найти передаточную функцию двигателя с учетом динамических свойств образовавшегося контура LCR в цеди. [17]
Уи ( D) - передаточная функция управляющего звена: К12 ( D), V22 ( D) - передаточные функции усилительных устройств разомкнутого и замкнутого циклов; Y13 ( D), Y a ( D) - передаточные функции двигателей. [18]
Частотная характеристика разомкнутой системы регулирования тока G () с учетом электромеханической инерции привода ( рис. 9 - 2 е) отличается в зоне низких частот от характеристики, приведенной на рис. 9 - 2 6, из-за наличия дифференцирующего звена в передаточной функции двигателя WK ( s), тогда как в зоне частоты среза эти характеристики совпадают. В случае, если двигатель является неколебательным звеном, асимптотическая характеристика имеет горизонтальный участок АВ, как показано на рисунке пунктиром. Частотная характеристика замкнутой системы М ( а) имеет в зоне частот, меньших 1 / & усГм, наклон 20 дб / дек. Нетрудно видеть, таким образом, что пропорциональный регулятор приводит как бы к эффекту уменьшения электромагнитной постоянной в kyc раз и к увеличению во столько же раз электромеханической постоянной времени привода. Если коэффициент усиления системы ус достаточно велик, то процесс формирования тока при толчке задания / зад определяется только ходом частотной характеристики в зоне частоты среза. Однако одновременно с этим наблюдается снижение тока по экспоненте с постоянной времени & УСГМ ( рис. 9 - 2 ж), которая на начальном участке может быть заменена прямой линией. [19]
Насыщение свойственно многим элементам привода, однако динамические возможности привода ограничиваются обычно насыщением усилителя мощности, питающего исполнительный двигатель. В связи с этим наибольший практический интерес представляет случай, когда W 2 ( p) является передаточной функцией двигателя. [20]
Механическая характеристика должна быть такой, чтобы во всех режимах работы момент 7ИДВ, развиваемый двигателем, был больше статического момента нагрузки; она должна обеспечивать выполнение требований, предъявляемых к качеству привода, в частности быть жесткой и линейной. Жесткость ( жесткая механическая характеристика - характеристика, у которой при значительном изменении момента частота вращения почти не изменяется) должна соответствовать требуемой ошибке от момента сопротивления на валу и параметрам передаточной функции. Линейность механической характеристики обеспечивает постоянство передаточной функции двигателя во всем диапазоне режимов работы двигателя. [21]
 |
Идеальные характеристики серводвигателя ( а и механические характеристики двухфазного асинхронного двигателя ( б. [22] |
Большинство заводов-изготовителей представляют кривые механических характеристик в форме выходного момента для ненагруженного двигателя, скорости в об / мин и напряжения, приложенного на зажимах. Если двигатель приводится в движение от управляющего напряжения усилителя с почти нулевым сопротивлением источника, то управляющее напряжение очень близко к напряжению на зажимах двигателя, и заводские кривые момента - скорости могут быть непосредственно использованы для получения средних значений KT и Dm для области предполагаемой работы двигателя. Эти постоянные совместно с параметрами нагрузки могут быть затем использованы для вычисления передаточной функции двигателя - нагрузки по данным управляющего напряжения и положения нагрузки. [23]
 |
Линеаризованные механические характеристики серводвигателя. [24] |
Рассмотрим случай, когда к сетевой обмотке приложено полное номинальное напряжение, а к управляющей - изменяющееся по модулю напряжение. По мере того, как управляющее напряжение будет возрастать, равномерно будет увеличиваться момент. Таким образом, двигатель будет создавать тормозящий момент, пропорциональный скорости, и момент, пропорциональный управляющему напряжению. Эти кривые вместе с данными условий нагрузки и момента инерции двигателя - достаточны для определения передаточной функции двигателя. [25]
 |
Типичная блок-схема системы позиционного регулирования с модулированной несущей частотой. [26] |
Демодулятор по существу является фааочувствшпелъным демодулятором, так как выходная величина ( момент или напряжение) имеет полярность, определенную фазой модулированной несущей на входе. Другим типом демодулятора является обычный двух-полупериодный выпрямитель, который восстанавливает первоначальный сигнал, однако теряет информацию о полярности и дает существенные высшие гармоники несущей. Еще одним типом демодулятора является фазочувствительный выпрямитель, который дает двухполупериодное выпрямление, причем полярность сигнала соответствует фазе несущей частоты. Такие выпрямители могут быть сделаны из четырехдиодных кольцевых детекторов, магнит ых усилителей или из мостиковых выпрямителей на триодах. Фазочувствительные выпрямители похожи на фазочувствительные демодуляторы, за исключением того обстоятельства, что они создают высшие гармоники несущей 13 дальнейшем термин демодулятор всегда будет относиться к фа-зочувствительному демодулятору типа двухфазного двигателя с заторможенным ротором. Здесь не будут рассматриваться пара метры передаточной функции двигателя, зависящие от скорости. [27]
Передаточную функций Серводвигателя нетрудно найти, когда имеется подобная внешняя характеристика. Ввиду того, что передаточная функция связывает выходную величину с входной, необходимо, в первую очередь, определить эти величины. Нет сомнения, что входной величиной является в данном случае напряжение управляющей обмотки, но возникает вопрос, что является выходной величиной двигателя: его скорость или его перемещение. Однако она не обязательно является фактором регулирования. Большее значение имеет функция, которую выполняет выходная величина двигателя в самой системе управления. Когда выходной величиной системы должна быть скорость, тогда требуется образовать передаточную функцию, связывающую выходную скорость с напряжением управляющей обмотки. В ином случае, когда выход двигателя используется для привода позиционно чувствительного преобразовательного элемента с обратной связью, тогда становится ясно, что соответствующей выходной величиной двигателя будет его перемещение. Так как передаточную функцию для выходной скорости нетрудно вывести из передаточной функции двигателя, выходом которого служит перемещение, сосредоточим свое внимание на последнем случае. [28]
Страницы: 1 2