Система автоматического управления электромеханическим объектом

Цель работы: Исследование принципов построения и свойств систем автоматического управления.

Схема 1.1 — Структурная схема Исходные данные.

				0.72.		3*10−3.			1.6.

Структурная схема ЭМО:

Момент инерции, приведенный к валу двигателя:

Коэффициент ЭДС:

Коэффициент момента:

Коэффициент сопротивления:

Коэффициент усиления:

Коэффициенты передачи упрощенной модели:

Механическая постоянная времени:

Исследование системы с астатизмом нулевого порядка.

Схема 1.1 — Схема моделирования САУ скоростью механической нагрузки, включающая пропорциональный регулятор и объект управления.

Граница устойчивости при К=8.5.

При К=1t= 0.171e (уст)=0.645.

График 1.1 — Скорость нагрузки.

График 1.2 — Ошибка При К=6t=0.66e (уст)=0.11.

График 1.3 — Скорость нагрузки.

График 1.4 — Ошибка При К=0.5 t= 0.16e (уст)=1.15.

График 1.5 — Скорость нагрузки.

График 1.6 — Ошибка Подача на двигатель возмущения по моменту.

График 2.1 — Ошибка при К=6 M=0 (t=0.66; e (уст)=0.11).

График 2.2 — Ошибка при К=6 M=50 (t=0.6; e (уст)=0.65).

Подача на вход САУ линейно возрастающего воздействия.

График 3.1 — Скорость нагрузки при K=6 и линейно возрастающем сигнале от 0 В до 50 В.

График 3.2 — Ошибка при K=6 и линейно возрастающем сигнале от 0 В до 10 В.

Исследование системы с астатизмом первого порядка.

Схема 4.1 — Схема моделирования САУ скоростью механической нагрузки с пропорционально-интегральным регулятором и объектом управления.

Граница устойчивости при К = 7.5.

При К=0.5 t=0.11e (уст)=0.

График 4.1 — Скорость нагрузки.

График 4.2 — Ошибка При К=1 t=0.1e (уст)=0.

График 4.3 — Скорость нагрузки.

График 4.4 — Ошибка При К=6 t=0.35e (уст)=0.

График 4.5 — Скорость нагрузки.

График 4.6-Ошибка Подача на двигатель возмущения по моменту.

График 5.1 — Ошибка при К=6 M=0 (t=0.35; e (уст)=0).

График 5.2 — Ошибка при К=6 M=100 (t=0.25; e (уст)=0).

Подача на вход САУ линейно возрастающего воздействия.

График 6.1 — Скорость нагрузки при K=0.5 и линейно возрастающем сигнале от 0 В до 100 В.

График 6.2 — Ошибка при K=0.5 и линейно возрастающем сигнале от 0 В до 100 В.

График 6.3 — Скорость нагрузки при K=6 и линейно возрастающем сигнале от 0 В до 100 В.

График 6.4 — Ошибка при K=6 и линейно возрастающем сигнале от 0 В до 100 В.

График 6.5 — Скорость нагрузки при K=0.5 и линейно возрастающем сигнале от 0 В до 200 В.

График 6.6 — Ошибка при K=0.5 и линейно возрастающем сигнале от 0 В до 200 В.

График 6.7 — Скорость нагрузки при K=6 и линейно возрастающем сигнале от 0 В до 200 В.

График 6.8 — Ошибка при K=6 и линейно возрастающем сигнале от 0 В до 200 В Исследование САУ угловым положением механической нагрузки, включающей пропорциональный регулятор и ОУ автоматический управление регулятор нагрузка.

Схема 7 -Схема моделирования САУ угловым положением механической нагрузки с пропорциональным регулятором и ОУ Граница устойчивости при К = 134.

При К=50t=1e (уст)=0.

График 7.1 — Скорость нагрузки.

График 7.2-Ошибка При К=100t=2e (уст)=0.

График 7.3 — Скорость нагрузки.

График 7.4 — Ошибка При К=125t=6.5e (уст)=0.

График 7.5 — Скорость нагрузки.

График 7.6 — Ошибка Временные диаграммы при движении с постоянной скоростью и постоянным ускорением.

График 8.1 -Временная диаграмма при движении с постоянной скоростью при K=10.

График 8.2 — Временная диаграмма при движении с постоянным ускорениемK=10.

Вывод САУ с пропорциональным регулятором:

Значение коэффициента пропорционального регулятора оказывает значительное влияние на вид переходного процесса. При увеличении коэффициента увеличивается длительность переходного процесса, а также установившееся значение скорости вала, и уменьшается установившееся значение ошибки.

При увеличении момента нагрузки установившееся значение ошибки уменьшается.

САУ с пропорциональноинтегральным регулятором:

Значение коэффициента пропорционального регулятора оказывает значительное влияние на вид переходного процесса. При увеличении коэффициента увеличивается длительность переходного процесса, установившееся значение скорости вала и установившееся значение ошибки не изменяются.

При изменении момента нагрузки установившееся значение ошибки не изменяется.

При подаче линейно изменяющегося входного сигнала:

При увеличении коэффициента пропорционального регулятора установившееся значение ошибки уменьшается. При уменьшении скорости изменения входного сигнала установившееся значение ошибки также уменьшается.