Настройка контура скорости на технический оптимум

Структура контура скорости приведена на рисунке 10.4. В прямом канале САУ есть интегрирующее звено, поэтому система астатичная по заданию (порядок астатизма равен 1).

 

	Рисунок 10.4

 

Если к системе не предъявляется требование астатизма по возмущению, то передаточная функция регулятора скорости может иметь наиболее простой вид, например, регулятор типа «П» с передаточной функцией:

 

. (10.10)

 

Регулятор скорости в этом случае настраивается на модульный оптимум. Методика выбора параметров регулятора аналогична методике расчета регулятора контура тока.

Передаточная функция прямого канала имеет вид:

 

, (10.11)

где

 

Передаточная функция замкнутой САУ:

 

(10.12)

 

Найдем амплитудную частотную характеристику:

 

(10.13)

где .

Производная:

 

,

отсюда

 

т.о.

(10.14)

.

 

Подставим выражение в выражение (10.12) для передаточной функции замкнутой САУ:

(10.15)

,

где .

 

Как видно из (10.15), передаточная функция контура скорости зависит только от постоянной времени силового преобразователя и коэффициента обратной связи по скорости.

Подставив полученные значения постоянной времени T_mс и коэффициента затухания в формулу разложения (4.26), получим следующее выражение для переходной функции:

(10.16)

На рисунке 10.4 представлена переходная функция h(t) при и t равными единице.

Из рисунка видно, что время нарастания скорости равно , а перерегулирование составляет 4.3 %. Таким образом, без больших погрешностей замкнутый контур скорости можно представить в виде апериодического звена первого порядка с передаточной функцией, равной:

 

. (10.17)

 

График апериодической функции h1(t) при и t равными единице представлен на рисунке 10.4.

 

 

		h(t)
			h1(t)

 

 

Рисунок 10.4

 

Оценим влияние момента на скорость. Передаточная функция запишется в виде:

(10.18)

 

Подставив в формулу (10.17) p = 0, получим статическую ошибку по моменту:

(10.19)