Определение коэффициента усиления усилителя мощности

Коэффициент усиления усилителя, генерирующего сигнал на управляющую обмотку исполнительного двигателя, определяется по формуле (16):

(16)

где КРП – коэффициент передачи повышающего редуктора, который устанавливается в систему, если не удаётся обеспечить необходимую точность датчика (снижает ошибку измерения в КРП раз).

Схема системы, с точки зрения теории автоматического регулирования, представлена на рисунке 4, где Y(t) – выходной сигнал системы, воздействующий на объект регулирования.

Рисунок 4 – Схема замкнутой системы

Передаточная функция замкнутой системы с отрицательной обратной связью имеет вид:

(17)

где W – передаточная функция основного контура, WОС – передаточная функция контура обратной связи.

Построить переходный процесс по передаточной функции возможно с помощью программы моделирования, например пакета Matlab. В представлении Simulink, схема для получения переходной характеристики изображена на рисунке 5.

Рисунок 5 – Модель системы

Результат моделирования представлен на рисунке 6 – верхний график является переходной функцией (реакцией), нижний – единичной ступенчатой функцией (воздействием).

Рисунок 6 – Результат моделирования

Переходный процесс, представленный на верхнем графике рисунка 6, имеет следующие параметры: установившееся значение выходной величины = 0,052 рад (относительно нулевого уровня – угла до воздействия единичной ступенчатой функции), время переходного процесса (с учётом инженерного критерия определения факта окончания переходного процесса – попадание выходной величины в 5% зону от установившегося значения) = 0,044 сек, постоянная времени = 0,012 сек.

Средняя скорость системы:

(18)

судно вал двигатель аппроксимация

Ускорение системы при её пуске определено с помощью диффиринциаторов в модели Simulink

Рисунок 7 – схема для получения значения ускорения

В момент времени 0,0001 сек, ускорение пуска достигает 147 град/с2.

По результатам расчёта элементов системы, было выполнено её моделирование, и был получен переходный процесс системы. Переходный процесс позволяет определить достигнуты ли динамические характеристики системы, определённые в техническом задании. Такое сравнение произведено в таблице 2.

Таблица 2 – Сравнительная таблица

Все требования к системе были выполнены.

Материалы о транспорте:

Характеристики системы впрыска с распределительным устройством
В обычных системах впрыска топлива с распределительным устройством и насосом прямого впрыска система впрыска включает только главную фазу впрыска – без контрольного и позднего впрыска. На распределит ...

Расчет характеристик системы «двигатель-гидротрансформатор»
Внешняя скоростная характеристика представляет собой зависимость основных показателей двигателя от частоты вращения коленчатого вала при максимальном положении органа регулирования подачи топлива. Оп ...

Водный транспорт
Водный транспорт является неотъемлемой частью транспортной сети Красноярского края. Протяженность водных путей, соединяющих северную и восточную части края с г. Красноярском, составляет 7 тыс. киломе ...