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:

Расчетная динамическая модель автомобиля
Автомобиль представляет собой колебательную систему, состоящую из нескольких масс – кузова, колес, двигателя, кабины и др., связанных между собой упругими связями и демпферами. Эти массы делят, прежд ...

Рабочая тормозная система автомобиля ЗИЛ-130
Она состоит из четырёх тормозных механизмов и пневматического привода. Тормозной механизм включает тормозной барабан 3 (рис. 1.3), опорный диск 1, две колодки 2 с фрикционными на кладками, две оси ко ...

Проверка остойчивости по основному критерию
Остойчивость по основному критерию является достаточной, если кренящий момент от динамического действия ветра Мкр не превосходит предельно допустимого момента при динамических наклонениях судна – Мдо ...