FР – входной силовой параметр, Н.

Передаточная функция эквивалентной упругой системы станка (колебательное звено):

Согласно исходным данным (таблица 1) получим:

Тахогенератор

Т.к. значение КТГ равно нулю, то передаточная функция тахогенератора будет равна нулю, таким образом можно убрать блок ТГ и обратную связь, в которой он находится.

Рисунок 3.2 – Структурная схема САУ

Преобразователь линейного перемещения

где U – выходное напряжение преобразователя, В;

Кn – коэффициент передачи, В·А;

S' – входное перемещение, мм.

Согласно исходным данным (таблица 1) получим:

3.3 ПРЕОБРАЗОВАНИЕ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ

автоматическое управление мехатронный модуль

Для упрощения структурной схемы перенесём узел через звено WПР, при этом в обратную связь введём новое звено 1/WПР. Заменим контур 1 типовым звеном W1. Введём новый блок W1.

Рисунок 3.3 – Преобразование структурной схемы

Таким образом, получим следующий вид структурной схемы:

Рисунок 3.4 – Преобразованная структурная схема

4 АНАЛИЗ УСТОЙЧИВОСТИ, КАЧЕСТВА И ТОЧНОСТИ САУ

Устойчивость – это свойство системы возвращаться в исходный или близкий к нему установившийся режим после всякого выхода из него в результате какого-либо воздействия [1, 158 стр.].

При исследовании и проектировании САУ часто используют ЛАХ и ЛФХ разомкнутых систем. Это объясняется тем, что разомкнутые САУ более просто исследовать экспериментально, чем замкнутые. В то же время по ним можно получить исчерпывающую информацию о поведении данной САУ в замкнутом состоянии.

Если система неустойчива, то достаточно любого толчка, чтобы в ней начался расходящийся процесс ухода из исходного установившегося состояния.

Принято использовать следующие типовые (стандартные) показатели качества переходного процесса, отражённые на типичном графике переходного процесса в следящей системе.

– tp – время переходного процесса: tp – время окончательного попадания в 5% окрестность установившегося значения.

– eуст – установившаяся ошибка (статическая точность):

eуст = e(¥) = 1 – yуст.

Если eуст=0, то система астатическая.

– s (%) – относительное перерегулирование: