Дипломная работа: Проектирование цифрового регулятора для электропривода с фазовой синхронизацией

. (2.1)

Передаточная функция замкнутой системы с аналоговым регулятором:

. (2.2)

Обозначим

, (2.3)

где - добротность электропривода по ускорению [1].

Перепишем (2.2) с учетом выражения (2.3):

. (2.4)

Переходный процесс будет иметь критический характер, если корни характеристического уравнения

(2.5)

будут равными отрицательными.

Корни характеристического уравнения (2.5):

; (2.6)

являются равными отрицательными, если дискриминант равен нулю:

. (2.7)

Равенство (2.7) выполняется при

. (2.8)

Проведем анализ работы электропривода, с линейным регулятором используя модель (рисунок 2.1), реализованную в программном пакете Matlab. Структурная схема модели приведена на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 - Структурная схема модели электропривода с аналоговым регулятором, реализованная в MatLab

Здесь начальные условия по угловой ошибке ; по частоте вращения ; где - максимальное перерегулирование по угловой скорости в пропорциональном режиме работы электропривода [1]. Фазовый портрет работы электропривода с аналоговым регулятором представлен на рисунке 2.3, диаграммы изменения ошибок по углу и скорости приведены на рисунке 2.4.

При моделировании использовались следующие исходные данные: (рад/с² ) - максимальное угловое ускорение электродвигателя; (рад) - угловое расстояние между метками импульсного датчика частоты;

Z = 4800 - количество меток импульсного датчика частоты;

k = 1 - коэффициент усиления корректирующего устройства.

Рисунок 2.3 - Фазовый портрет работы электропривода с аналоговым ПД-регулятором.

Рисунок 2.4 - Графики изменения ошибок по углу и скорости электропривода с аналоговым регулятором.