Курсовая работа: Составление структурной схемы для установившегося режима
,(7)
где Zoc(p) и Zвх(p) - операторные сопротивления цеп ей о братной связи и вхо дной данного операционного усилител я.
При этом операторное сопротивление активной цепи равно R, емкостной - 1/Cp, индуктивной - Lp. Если на вх од операционного усилителя (У2 ) прикладывается несколько различных воздействий U1, U2, с входными сопротивлениями Z1 и Z2 , то операционный усилитель описывается
,(8)
где
,(9)
т.е. при Zос= Z1= Z2 операционный усилитель может служить сумматором.
Рисунок 6 – операционный усилитель
- Тахогенератор можно представить в виде линейного безынерционного усилительного звена с передаточным коэффициентом Kтг;
Рисунок 7 – Тахогенератор
Значение выходного напряжение тахогенератора Uтг будет определяться соотношением:
(10)
- Фильтр на выходе тахогенератора можно рассматривать как отдельное звено с входным напряжением Uтг и выходным U1.
Рисунок 8 – Фильтр на выходе тахогенератора
Такое допущение основывается на том, что внутреннее сопротивление тахогенератора можно считать пренебрежимо малым, а нагрузочное сопротивление R2 на порядок больше внутреннего сопротивления фильтра. Полярность Uтг подбирается такой, чтобы в установившемся режиме сигнал обратной связи на входе У2 был обратным по знаку сигналу Uзад. Постоянная времени фильтра определяется произведением CфRф.
Выходное напряжение фильтра U1 определяется в соответствии со следующими выражениями:
(11)
(12)
1.3 Составить полную и линеаризированную структурные схемы
В целом рассматриваемая система электропривода представляет собой одноконтурную замкнутую САУ с последовательным корректирующим устройством.
Прямой канал полной структурной схемы САУ включает в себя последовательное соединение звеньев сумматора У2 с входными воздействиями - задающим Uзад и обратной связи U1, и выходным воздействием U2; коррекции У1 с входом U2 и выходом U3; тиристорного преобразователя, состоящего из инерционного звена 1-го порядка с коэффициентом усиления равным единице и безынерционного нелинейного звена с графическим изображением статической характеристики преобразователя, входным воздействием преобразователя служит Uз, а выходным - Ud ; электродвигателя с указанными выше воздействиями Ud, n, DUc, Mc.
Канал обратной связи состоит из усилительного звена тахогенератора ТГ с коэффициентам передачи Kтг, входным воздействием n и выходным Uтг и фильтра в виде инерционного звена 1-го порядка.
Рисунок 9 - Полная структурная схема САУ
Линеаризованная структурная схема САУ получается, если полные переменные Х (Uзад, U2, U3, Ud, DUc, I, M, Mc, n, Uтг, U1) предст авит ь в ви де суммы Х A+DX, гд е ХA - зн аче ния переменных в р абочей точке А статических характеристик з вень ев . Пос ле со кр ащения с тати ческих составляющих в пра вой и левой части ура внений зв енье в, линеаризованные структурные схе мы звеньев отразят за висимость между приращениями выходных и входн ых переменных (DUзад, DU2, …, DU1). Форма записи передаточных функций линейных звеньев при этом не изменяется, а статические характеристики нелинейных безынерционных звеньев будут представлены в виде коэффициентов динамической линеаризации в рабочей точке.
