Курсовая работа: Проектирование электропривода подач металлорежущего станка

- Display, Display1 – значение выходного сигнала в реальном времени;

- Gain, Gain1 – коэффициенты усиления СУ в контуре положения и скорости соответственно, К_ус1 =2, К_ус2 =8.

- Transfer FCN – передаточная функция ТПМ, ;

- Transfer FCN1 - передаточная функция двигателя, ;

- Integrator – редуктор описывается интегрирующем звеном, 1/s;

- Gain4 – коэффициент редуктора, 0,025;

- Scope – виртуальный осциллограф;

- Gain2, Gain3 – коэффициенты ДОС по скорости и по положению угла соответственно, ,

Схема 1. Структурная схема система.

2.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СИСТЕМЫ

Для этих целей используется прикладная программа Simulink и её подпрограмма Control System Toolbox – инструментарий систем управления – предназначенный для моделирования, анализа и проектирования непрерывных автоматических систем. Пакет реализует методы исследования динамических систем, в основу которых положены передаточные функции и графические модели. Основным вычислительным ядром рассматриваемого пакета является программа подраздела LTI (Lienear Time-Invariant System - программа разработки линейных инвариантных во времени систем управления (СУ), которые в отечественной литературе называются линейными стационарными СУ). Программа LTI позволяет анализировать качественные показатели системы с помощью отображения графиков.

Получены следующие графики с помощью программы LTI:

1.) реакция системы на единичную ступенчатую функцию – график 1;

2.) реакция системы на единичную функцию – график 2;

3.) амплитудно-частотная и фазово-частотная характеристика (АЧХ и ФЧХ) системы – график 3;

4.) абсолютная величина изменения АЧХ – график 4;

5.) корневой годограф Найквиста – график 5;

6.) годограф Николса – график 6;

7.) карта нолей и полюсов – график 7.

На графиках даны следующие характеристики:

1.) Setting Time – время переходного процесса;

2.) Rise Time – максимальная скорость;

3.) Steady State – точка достижения заданного значения выходного параметра;

4.) Stability Margins (Minimum only, All crossing) – запас устойчивости;

5.) Pole – корни характеристического уравнения;

6.) Damping – коэффициент демпфирования;

7.) Overshoot – коэффициент перерегулирования;

8.) Frequency – период собственных колебаний;

9.) Peak Response – пик изменяющейся характеристики.