Главная Промышленная автоматика.

вается момент сопротивления на валу двигателя, или пропорпио-нальная ему величина ТЕо- Для системы, работающей в режиме слежения, основным возмущением является изменение производной задающего воздействия. Звено Кх = Xp/{ip + 1) применяется для измерения этого возмущения, когда в системе необходимо комбинированное управление (здесь X - коэффициент усиления звена компенсации возмущения; т - малая постоянная времени).

В режиме позиционирования статическая ошибка, вызванная наличием момента сопротивления на валу, имеет место при П-регуляторах скорости и положения и определяется из уравнений статического режима.

Для записи этих уравнений необходимо в структурной схеме приравнять нулю входные величины всех интегрирующих и пропорционально-интегрирующих звеньев, а также переменную р в передаточных функциях остальных звеньев. В неподвижном состоянии в конце процесса позиционирования е = 0. Поэтому из структурной схемы следуют уравнения статики: iRo = 1сЩ (Ug - ko.„(p)Kp „Kpj. = ko.iRo- Рассогласование по положению, равное разности заданного и фактического углов поворотов Лф = Us/ko.n ~ ф получается из уравнений статики: Аф = = о.гсо/Ср.пр.со.п)- п.ф. регулятора положения определяется из условия модульного оптимума (см. табл.7.2, столбец 3, п = 4):

К ф = 2

"Г,р 8Tp{l + 4Tp{l + 2Тр + 2Тр))

Здесь п.ф. замкнутого контура скорости берется без учета внутренней обратной связи двигателя по ЭДС. В соответствии с рис.7.14, б

&„.e(l-H4v(l+27;p-H27;V)) Тогда для регулятора положения получим (l + 4Т,р(2Тр + 2Тр + р Tk, , 7 32)

8rp(l + 4Тр(2Тр + 2Тр + 87;fe„./

Ошибка позиционирования, вызванная наличием статического момента,

Wcfip /сДо-327;



Если Аф находится в допустимых пределах, П-регуляторы в контурах скорости и положения приемлемы.

В противном случае можно применить ПИ-регулятор скорости и тем самым ликвидировать составляющую статической ошибки позиционирования, вызванную наличием момента сопротивления. Тогда регулятор положения может быть П или ПИ. В случае пропорционального регулятора положения его п.ф. определяется из условия, чтобы разомкнутый контур соответствовал модульному оптимуму (см. табл.7.2, столбец 3, п = 5):

р.пФсо.п 1

167;p(l + 8Tp(l + 47;p(l + 27;р + 2Tp)f

Учитывая, что п.ф. замкнутого контура скорости в данном случае

8T,p +1

1 + 87;p(l + 47;p(l + 27;р + 27;2p2)J для регулятора положения получим

7;(l + 87;p(l-f47;p(l + 27;p + 27;V)))feo.,

KJi + STp) 167;р (l + 87;р (l + 47;р (l + 27;р + 2Тр)))

и"о.с

-. (7.33)

i67;fe„.„(i + 87;р)

Выражения для Kpj (7.32) и (7.33) позволяют получить статический контур положения. Он дает высокую точность позиционирования в сочетании с ПИ-регулятором скорости. В случае П-регулятора скорости для повышения точности как в режиме позиционирования, так и в режиме слежения целесообразна настройка контура положения на симметричный оптимум: -р.пФсо.п/(иР) = Wip), где Wjk(P) берется из табл.7.2 (столбец 4, п = 5). Учитывая выражение с П-регулятором, получим

(1 + 167;p)(l + 47;р (l + 2Тр + 2Тр%,с

1287;2р2 + 4Тр + 27;р + 27;VK.n

167;р 87;

Применение астатического регулятора в контуре положения повышает статическую точность, однако вместе с этим увеличи-



вается порядок характеристического полинома, что снижает быстродействие. От этого недостатка избавлен метод повышения статической точности путем комбинированного управления. Тогда в системе (см. рис. 7.17) применяется П-регулятор положения и вводится звено компенсации возмуш;ения Кх Коэффициент усиления X этого звена находится из условия получения добротности по скорости не менее заданной. Из структурной схемы необходимо получить уравнение установившегося движения с постоянной скоростью, которое получается при линейно возрастающем задающем воздействии. Его операторное изображение щ{р) = щ1р, где u3 - скорость изменения задающего воздействия. Операторное изображение угла поворота

с учетом того, что заданный угол поворота равен "з(р)/йо.п, запишем выражение для рассогласования по положению:

йз(7;р(тр + 1)-ХрЖА.п) ko.nPiP + 1) {ТиР + WKpK.nY

Для установившегося режима, сокращая выражения числителя и знаменателя на р, при р = О получим

g U3(7-,-W,(0)fe„.n) We(0)p.nfeo.n

где W(0) = 1/feo.c.

Скорость установившегося движения ф = со = и/к , поэтому

„ и, w-„(0)ji:p.nfeo.n

Отсюда требуемое значение X:





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 [66] 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115

0.004