Составление математической модели привода и исследование его отдельных частей

Моделирование двигателя ДК1−1.7−110

На рис. 2.1 изображена структурная схема двигателя и силового преобразователя.

Рис. 2.1. Схема моделирования двигателя и силового преобразователя

Рассмотрим отдельно каждый блок.

([3], с 119) — ПФ силового преобразователя, где — коэффициент передачи силового преобразователя; - постоянная времени силового преобразователя.

с ([4], с 53).

ф была уменьшена в 10 раз с целью получения лучшего быстродействия.

([3], с 20) — ПФ якорной цепи двигателя, где Rя — сопротивление якоря; Tэ — электромагнитная постоянная времени.

— механическое сопротивление, где Jg — момент инерции, приведённый к валу двигателя.

Остальные обозначения были описаны в ТЗ.

Моделирование двигателя проводится с помощью моделей Dv1. mdl и Dv2. mdl при номинальной (157 рад/с) и минимальной (0.157 рад/с) скоростях двигателя. На рис. 2.1 изображены результаты моделирования двигателя при номинальной скорости.

Рис. 2.2а. Зависимость i (t) Рис. 2.2б. Зависимость Щ (t)

Проверим правильность работы двигателя при подаче минимального напряжения (Umin), а также при набросе момента трения, заданного в ТЗ. (Мс = 0.3•Мн).

Umin = Umax / D = 220 / 10 000 = 0.22 В. Соответственно, по сравнению со схемой на рис. 2.1, задающее напряжение должно быть в 500 раз меньше.

Промоделируем это, используя файл Dvig2.mdl.

Скорость вала двигателя:

Рис. 2.3. Зависимость Щ (t)

Как видно результатов моделирования, и ток и скорость достигают своих номинальных значений, но при набросе Мс = 0.3•Мн двигатель начинает работать неправильно (скорость меньше 0).

Вывод: нужно вводить обратные связи, что и будет сделано в пункте 3 данной курсовой работы.