ДЗ 1: Расчет линейной стационарной следящей системы управления угловым положением объекта вариант 3-9

Расчет линейной стационарной следящей системы управления угловым положением объекта

Пояснение:

Дана линейная следящая САР для дистанционного управления угловым положением объекта (обеспечивает синхронное и синфазное вращение двух валов, механически между собой не связанных). Задающее устройство (вал) связано по угловому положению с выходом (валом) объекта датчиками углового положения, реализующими обратную связь. В результате сравнения напряжений на выходах датчиков вырабатывается сигнал ошибки, который усиливается с помощью двухкаскадного УПТ (усилитель постоянного тока). Далее сигнал поступает на якорную обмотку двигателя постоянного тока с независимым возбуждением. Двигатель через редуктор связан с объектом.

Задание к расчету:

1. Составить передаточные функции элементов. Найти передаточные функции разомкнутой САР, замкнутой САР.
2. Построить логарифмические амплитудно-фазовые частотные характеристики (ЛАФЧХ) разомкнутой САР.
3. Определить устойчивость исходной САР (замкнутой) по критериям Рауса-Гурвица, по ЛАФЧХ разомкнутой САР.
4. Построить переходный процесс для исходной САР. Определить следующие качественно-точностные показатели работы САР:

а) перерегулирование d;
б) время переходного процесса Тпп.

Структурная схема Уравнения функционирования:

1. Датчики с устройством сравнения U_д = К_д*(α_зад -α_ред).
2. Предварительный усилитель и усилитель мощности T_y*dU_y/dt + U_y = K_y*U_д
3. Двигатель постоянного тока Т_дв*d²α_дв/dt² + dα_дв/dt = K_дв*U_y;
4. Редуктор α_ред = 1/i*α_дв;

Таблица 2. Параметры устройств