8. Автоматическое регулирование частоты вращения в системе уп-д с п-регулятором

Функциональная и структурные схемы приведена, соответственно, на рис.8.1а. и рис.8.1б.

Пользуясь структурной схемой, составляем систему уравнений АЭП

(8.1)

Система (8.1) из трех уравнений содержит три переменные-функции е_П, i_Я и ω. Поэтому можно из системы (8.1) найти частоту ω как функцию от сигналов-аргументов u_ЗС и I_С

ω=W_У u_ЗС+W_В I_С, (8.2)

где W_У и W_В – передаточные функции, соответственно, по управлению и возмущению.

Рассчитаем статические характеристики АЭП, приняв р=0 в уравнениях системы (8.1):

(8.2)

Исключая из системы е_П, получим электромеханическую и механическую характеристики

(8.3)

В соответствии с последним уравнением системы (8.2) ток якоря i_Я в установившемся режиме будет равным току I_C сопротивления нагрузки.

Механические характеристики АЭП приведены на рис.8.2. Частота холостого хода ω_0i прямо пропорциональна напряжению задания скорости u_ЗС. Механические характеристики АЭП наклонные (мягкие), т.е. частота вращения зависит от нагрузки двигателя. Жесткость механических характеристик АЭП больше

жесткости естественной характеристики в раз. За счет увеличения значения коэффициента передачи k_П П-регулятора можно лишь повысить жесткость механических характеристик и, соответственно, лишь уменьшить ошибку регулирования частоты вращения, не обращая ошибку регулирования в ноль.

Динамические характеристики не соответствуют ни одной настройке модального управления.