Главная -> Книги

(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) (14)

Передаточная функция двигателя определяется следующим выражением:

w,Ap)-= . (3.13)

где ф(р) - преобразование Лапласа для угла отклонения якоря; i/(p) - преобразование Лапласа для отклонения напряжения на обмотке якоря от установившегося значения.

Коэффициент передачи дв и электромеханическая постоянная времени Г„ двигателя определяются экспериментальным путем. Для нахождения коэффициента передачи необходимо снять регулировочную характеристику, угол наклона касательной к которой, проведенной в точке, соответствующей установившемуся режиму работы двигателя, позволяет найти коэффициент передачи.

Для измерения электромеханической постоянной времени Тм необходимо снять осциллограмму изменения частоты вращения двигателя при скачкообразном изменении напряжения па обмотке якоря. Для этого нужно зарегистрировать напряжение с какого-либо датчика частоты вращения, механически соединенного с якорем двигателя. Время, в течение которого частота вращения двигателя изменится на значение, равное 0,63 от установившегося значения, равно электромеханической постоянной времени.

Передаточные функции электрических двигателей переменного тока описываются выражением (3.13). Исполнительные устройства с электромагнитными порошковыми муфтами рассмотрены в [6].

§ 3.6. ТИПОВЫЕ ЗВЕНЬЯ

Устройства систем РА, имеющие различное конструктивное исполнение и принципы работы, могут описываться одинаковыми дифференциальными уравнениями. Устройства систем РА, классифицируемые по виду передаточных функций, называют типовыми (основными) звеньями. Различают семь типовых звеньев. Рассмотрим их основные характеристики.

Безынерционное звено. К числу таких звеньев относятся устройства с передаточной функцией W(p)=k, где Л - коэффициент передачи звена. Амплитудная и фазовая характеристики звена: \W{ja)\=k, ф((о)=0; переходная функция А (/)= • 1 (О •



примерами таких звеньев являются потенциометр, полупроводниковый усилитель, зубчатая передача и т. п.

Инерционное звено. К подобным звеньям относятся устройства с передаточной функцией

Пример инерционных звеньев - /?С-цепочка, изображенная на рис. 3.12. Частотная характеристика инерционного звена

W{/(0) =

1 + iaT


Рис. 3.12. Схема RC-цепи инерционного звена

Рис. 3.13. Годограф частотной характеристики инерционного звена

Вещественная и мнимая частотные характеристики:

Р((0) =

1 -f ш2 г?

амплитудная и фазовая характеристики: k

; ф(&)) =-arctgcoT". (3.15)

К 1 + ш2 Я

На рис. 3.13 изображен годограф частотной характеристики инерционного звена, где (Ос = 1/7" - сопряженная частота.

Переходная функция звена в соответствии с (2.10) имеет вид

Импульсная переходная функция находится по формуле (2.16).



Интегрирующее звено. К числу таких звеньев относятся устройства с передаточной функцией

W{p) = klp. (3.16)

Примеры интегрирующего звена: электрический двигатель с передаточной функцией (3.13), если в ней пренебречь электромеханической постоянной времени; усилитель постоянного тока с большим коэффициентом усиления, в цепь обратной связи которого включен конденсатор.

Вещественная мнимая и частотные характеристики:

Р((о) = 0, Q((o) =-fe/co;

амплитудная и фазовая

I Г (/(о) I = Ыщ ф (о) = - л/2. (3.17)

На рис. 3.14 показан годограф частотной характеристики интегрирующего звена. Переходная и импульсная переходная функции звена следующие: ft (/) =feM (/); w t)=k-l{t).

J-f +

Рис. 3.14. Годограф частотной характеристики интегрирующего звена

Рис. 3.15. Схема электрической цепи колебательного звена

Колебательное звено. Передаточная функция звена

где I - относительный коэффициент затухания.

Примером колебательного звена является контур, состоящий из индуктивной катушки, резистора и конденсатора (рис, 3.15).

4-493



(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)