3. Функциональная схема сау.

У - Электронный усилитель

Д - Электродвигатель постоянного тока

ГУ - Гидроусилитель золотникового типа

ГД – Гидродвигатель

Р – Механический редуктор

ПУ - Преобразователь углового перемещения

U₃ ΔU U_д w_д h Q w_гд

- -

U₀

φ_вых φ_вх

U_вых φ_вх

4. Составление дифференциальных уравнений и вывод передаточных функций всех элементов. Выделение типовых динамических звеньев

Электронный усилитель

,

где Т_ЭУ - постоянная времени электронного усилителя, с ;

U_ВЫХ - выходное напряжение, В ;

U_ВХ - входное напряжение, В ;

К_ЭУ - коэффициент усиления .

;- апериодическое звено.

Электродвигатель постоянного тока

,

где Т_Я - электромагнитная постоянная времени якоря, с ;

Т_М - электромеханическая постоянная двигателя, с ;

w - угловая скорость, с^-1 ;

K_Д - коэффициент передачи электродвигателя, 1/сВ ;

U_Д - напряжение якоря, В.

-колебательное звено.

Гидроусилитель золотникового типа

,

где Т_ГУ - постоянная времени гидроусилителя, с ;

Q - выходной параметр - расход рабочей жидкости, м³ ;

К_ГУ - коэффициент передачи, мм²/с ;

h - входное перемещение плунжера золотника, мм .

-апериодическое звено

Гидродвигатель

,

где Т_ГД - постоянная времени гидродвигателя, с ;

w - выходная угловая скорость гидродвигателя, с^-1 ;

K_ГД - коэффициент передачи гидродвигателя, 1/мм² ;

Q - входной расход рабочей жидкости, м³ .

-апериодическое звено.

Преобразователь углового перемещения

,

где U_ВЫХ - выходное напряжение преобразователя, В ;

К_n - коэффициент передачи, В/рад ;

_ВХ - входной угол поворота, рад .

- усилительное звено

Механический редуктор

или ,

где w_ВЫХ , a_ВЫХ - соответственно угловая скорость и угол поворота выходного звена редуктора ;

w_ВХ , a_ВХ - соответственно угловая скорость и угол поворота входного звена редуктора ;

К_Р - коэффициент передачи.

; - усилительное звено.

5. Структурная схема (модель) сау.

Для преобразования параметра w – угловой скорости в

параметр φ – угловое перемещение применим интегрирующее звено, а для преобразования углового перемещения в линейное, по ходовому винту, умножим на шаг винта и разделим на 2π.

Передаточная функция преобразователя угловой скорости в угловое перемещение:

Передаточная функция преобразователя углового перемещения в линейное:

,h=1 мм.

U_з ΔU U_Д w φ φ h Q

φ φ U₀

φ