Исследовательская часть
Масштабный коэффициент, определяемый по АЧХ замкнутой системы a·/Uзад, выражающий зависимость угловой скорости и задающего напряжения, уменьшается от 133 °/с/В до 20 °/с/В, что полностью соответствует расчетам по соотношению (2.50) и данным, приведенным в табл. 4.1. Полоса же пропускания системы, определяемая по той же АЧХ замкнутой системы a·/Uзад, возрастает от 2.2 Гц на угловой скорости 30 °/с до 13.4 Гц на 200 °/с.
Коэффициент передачи по моменту двигателя минимальный, взятый на частотах, близких к 0, убывает от 2322 гсм/В до 350 гсм/В, а максимальный, взятый на частотах, близких к 14 - 15 Гц, - возрастает от 16090 гсм/В до 23429 гсм/В.
Полученные результаты говорят о том, что установка сохраняет запасы устойчивости и высокую чувствительность во всем диапазоне угловых скоростей от 30 °/с до 200 °/с, однако, вследствие недопустимо высокой величины коэффициента передачи по моменту двигателя на частотах, близких к 14 - 15 Гц, а также достаточно малой величины полосы пропускания по задающему воздействию на угловых скоростях 30 - 100 °/с, установки может работать только в режиме задания постоянных угловых скоростей [21].
Анализ АЧХ замкнутой системы, выражающих зависимость нестабильности задаваемой угловой скорости a·00 от помехи Мa00 - момента сопротивления по оси вращения установки на рассмотреваемой угловой скорости показал, что на частотах, близких к 0, при значении момента 3 гсм, максимальная величина нестабильности угловой скорости понижается от величины 0.00039 °/c при 30 °/с до величины 0.00006 °/c при 200 °/с.
Результаты анализа графиков переходных процессов, приведены в табл. 4.3.
Исследования проводились при скачкообразном изменении напряжения и линейно нарастающем законе его изменения. В качестве амплитуды как скачкообразного, так и линейно нарастающего воздействия, брались напряжения, указанные в табл. 4.1. Как видно из табл. 4.3 и графиков переходных процессов, приведенных в приложении 1, (на которые есть ссылки в табл. 4.3), получена полная идентичность результатов расчета по формуле (2.2.50), построения АЧХ замкнутой системы по угловой скорости в зависимости от задающего воздействия и построения переходных процессов.
Таблица 4.3
Результаты анализа переходных процессов установки по рассматриваемой схеме в зависимости от угловой скорости.
|
Амплитуда задающего, |
Задающее напряжение носит скачкообразный характер Uзад = Uазад |
Задающее напряжение носит линейный характер Uзад = Uазад×t | ||||
|
напряжения Uазад В |
Получен-ная угловая скорость, рад / с (°/c) |
Время переходного процесса tр и перерегулирование m |
Величина скачка момента двигателя и время регулир. tр1 |
Полученная угловая скорость через 1 с, рад / с (°/c) |
Время переходного процесса и перерегулирование |
Величина скачка момента двигателя и время регулир. tр1 |
|
0.225 |
0.523 (30) |
tр = 0.4 с m =0 |
3450 гсм tр1 = 0.4 с |
0.523 (30) |
tр = 0.24 с m =0 |
Ммакс= 840 гсм Муст=150 гсм tр1 = 4.8 с |
|
2.225 |
2.22 (70) |
tр = 0.12 с m =0 |
18450 гсм tр1 = 0.12 с |
2.22 (70) |
tр = 0.5 с m =0 |
Ммакс=2675 гсм Муст=520 гсм tр1 = 1.9 с |
|
3.025 |
1.92 (110) |
tр = 0.166 с m =7 % |
44000 гсм tр1 = 0.18 с п |
1.92 (110) |
tр = 0.3 с m =0 |
Ммакс=5000 гсм Муст=800 гсм tр1 = 1.8 с |
|
5.625 |
2.6 (150) |
tр = 0.18 с m =15 % |
80000 гсм tр1 = 0.24 с |
2.6 (150) |
tр = 0.28 с m =0 |
Ммакс=7700 гсм Муст=1000 гсм tр1 = 1.8 с |
|
8.1 |
3.14 (180) |
tр = 0.24 с m =22 % |
114000 гсм tр1 = 0.28 с |
3.14 (180) |
tр = 0.26 с m =0 |
Ммакс=10000 гсм Муст=1200 гсм tр1 = 1.8 с |
|
10 |
3.5(200) рис. 8 п |
tр = 0.3 с m =25.7 % рис. 8 п |
140000 гсм tр1 = 0.35 с рис. 9 п |
3.5 (200) рис10 п |
tр = 0.21 с m =0 рис. 10 п |
Ммакс=11600 гсм Муст=1400 гсм tр1 = 1.9 с рис. 11 п |