Электродвигатель как объект управления

Для представления ЭД как ОУ необходимо определить выходные координаты, управляющие воздействием, возмущением и входные параметры. Для этого необходимо рассмотреть математическое описание ЭД:

- уравнение механической характеристики;

- уравнение движения ЭД;

- уравнение электрического равновесия для якорной цепи;

- ЭДС самоиндукции;

- вращающий момент двигателя;

- напряжение ОВ;

- уравнение магнитного потока.

Модель электродвигателя:

Управляющей величиной ДПТ НВ с двухзонным регулированием является U_я и U_в.; управляемая координата - ω; внешним воздействием – силы действующие на вал двигателя, вызванного трением и механическим сопротивлением приводимого в движение механизма.

Таким образом, для модели электродвигателя выходной координатой является ω, входными U_я и U_в, в качестве возмущений принять:

1. Δ M = M_н ÷ M_хх

2. Δ J = 2·J _н ÷ J _н

3. Δ R_я = 25%R_я

4. Δ µ

5. Δ R_в.

Рисунок № 4.1 – Модель ОУ

То есть электродвигатель как ОУ является одномерным, т.к. U_я и U_в действуют не одновременно, а поочерёдно.

Рисунок № 4.2 - Структурная схема объекта управления

Наличие параметрических возмущений вызывает изменение коэффициента усиления системы (влияние на точность). При стабилизации динамических свойств изменение K_рс уже является возмущением. Один из способов компенсации возмущений, - применение самонастраивающейся системы.