Расчет и анализ систем подчиненного регулирования
Федеральное
государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего
профессионального образования
“Санкт-Петербургский
государственный электротехнический университет “ЛЭТИ” им. В.И. Ульянова
(Ленина)”
(СПбГЭТУ)
Факультет
электротехники и автоматики
Кафедра
систем автоматического управления
ОТЧЕТ
ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №4
по
дисциплине «Теория управления»
Тема:
«Расчет и анализ систем подчиненного регулирования»
Вариант
№8
Выполнили: Творогов Л. А.
Шиманова О. В.
Группа: 9496
Проверил: Филатов Д. М.
Санкт-Петербург
Цель работы: Освоение методики расчета и
изучение свойств систем подчиненного регулирования .
На рис. 1 изображена структурная схема системы
регулирования скорости двигателя постоянного тока.
Рис. 1. Структурная схема системы регулирования
скорости двигателя постоянного тока
1 Расчет параметров регуляторов тока и скорости
τт = Тя = 0,02 с.
βт =
= 
= 0,0625
WpТ(p) = 
При расчете регулятора скорости
рассматриваем контур тока как эквивалентное данному контуру тока апериодическое
звено с ПФ: Wэ(p) = 
τс = 4*ТЭ = 4*0,004 =0,016 с.
βс =
= 
= 0.25
WpС(p) = 
На рис. 2 и 3 изображены переходная
характеристика и ЛЧХ системы при подаче на вход контура тока единичного
ступенчатого воздействия.
Рис 2. ПХ контура тока.
По ПХ мы определяем показатели
качества ПХ:
Перерегулирование: σ = 3.98%.
Время нарастания: tн = 0,0254с.
Перерегулирование и время нарастания
схожи с их теоретическими значениями
Рис. 3. ЛЧХ контура тока
По ЛЧХ определяем запас устойчивости
по фазе: γ
= 92о.
подчиненное
регулирование двигатель постоянный ток
3 На рис. 4 изображена ПХ контура с
идеализированным контуром тока
По ПХ определяем показатели качества:
Перерегулирование: σ
= 42.2%.
Время нарастания: tн
= 0,11 с.
На рис. 5 изображена ПХ системы по задающему
воздействию
Рис. 5. ПХ системы по задающему воздействию
По ПХ определяем показатели качества:
Перерегулирование: σ
= 42.7%.
Время нарастания: tн
= 0,101 с.
По сравнению с результатами, полученными в
пункте 3, показатели качества ПХ системы не существенно отличаются друг с
другом.
На рис. 6 изображена ПХ системы с порядком
астатизма по возмущению νм =1
Рис. 6. ПХ hм(t)
по возмущению
По ПХ определяем:
hм (∞t)
= 0.
Время регулирования tp
= 0,372с
На рис. 7 изображена ПХ по возмущению при
увеличении значения Тм в 2 раза
Рис. 7. ПХ hм(t)
по возмущению при увеличении Тм на 2 раза..
hм (∞t)
= 0.
При увеличении значения ТМ на 2 раза время
регулирование соответственно увеличивается примерно также на 2 раза. Это
означает что возмущение довольно сильно влияет на показатели качества.
Вывод: в данной лабораторной была изучена
система регулирования скорости двигателя постоянного тока, были получены навыки
расчета свойств систем подчиненного регулирования
Передаточные функции разомкнутых контуров тока и
скорости:
WТ(p) = 
WС(p) =