Автоматическое регулирование положения по отклонению

Автоматическое регулирование положения требует измере­ния углового или линейного перемещения рабочего органа механизма и использования устройств, задающих эти пере­мещения.

В простейшем варианте автоматическое регулирование положения предусматривается лишь на участках движения в районе заданных рабочих позиций, а на основной части пути перемещения от позиции к позиции система по выход­ной координате разомкнута. Этот вариант позволяет исполь­зовать индуктивные датчики ошибки позиционирования, выра­батывающие сигнал, пропорциональный отклонению рабочего органа от заданного положения. Датчики подключаются в зоне точного останова. Они обеспечивают автоматическое регулирование положения по отклонению от заданной точки пути с требуемой точностью.

При необходимости отработки дозированных перемещений, задаваемых на входе системы скачком, или при осуществлении программного управления перемещением рабочего органа механизма необходим постоянный контроль текущего поло­жения, осуществляемый датчиками углового или линейного перемещения непрерывного или дискретного действия.

В данной главе ограничимся рассмотрением электропри­водов постоянного тока, механическая часть которых с удов­летворительной точностью может быть представлена жестким механическим звеном, приведенным к валу двигателя. Для электроприводов позиционных механизмов кроме регулирова­ния положения обычно требуются регулирование скорости и ограничение тока якоря в переходных процессах допусти­мым значением
I_Я=I_стоп. Поэтому в качестве объекта ре­гулирования положения примем однократно интегрирующую систему регулирования скорости в системе ТП—Д с подчи­ненным контуром регулирования тока. Дополнив ее интегрированием скорости ω для получения перемещения φ, введя обратную связь по положению с коэффициентом усиления k_О.П и включив на вход регулятор положения, получим трех­контурную систему регулирования положения, структурная схема которой приведена на рис. 8.4.

Осуществим оптимизацию контура регулирования поло­жения методом последовательной коррекции, определив необ­ходимую для этой цели передаточную функцию регулятора положения. В соответствии с рис. 8.4 объект регулирования положения в данном случае имеет следующую передаточную функцию:

(8.10)

Для получения передаточной функции разомкнутого контура регулирования положения вида

регулятор положения должен иметь передаточную функцию

(8.11)

Передаточная функция замкнутого контура регулирования положения

(8.12)

Проведем качественный анализ работы синтезированной системы регулирования положения при различных условиях. Сначала будем полагать, что система автоматического регу­лирования положения замыкается при подходе к зоне точного