Коэффициент передачи датчика скорости
, (2.7)
где
-
коэффициент передачи потенциометра;
-
коэффициент передачи сглаживающего
RC-фильтра.
Коэффициент приведения ос по скорости к задающему входу рс
. (2.8)
В
системах подчиненного регулирования
рекомендуется использовать датчик тока
УБСР-АИ, подключаемый к стандартному
шунту. Например, шунт типа 75ШС имеет
падение напряжения
75
мВ при номинальном токе
25, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 500 А. Коэффициент
передачи шунта
.
(2.9)
Коэффициент передачи датчика тока
, (2.10)
где
-
коэффициент усиления датчика тока
ДТ-1АИ (см. табл. П3.12).
Коэффициент передачи обратной связи по току в системах подчиненного регулирования определяется выражением
, (2.11)
где
-
напряжение ограничения регулятора
скорости
-
максимальное значение тока якоря
двигателя (
для двигателей 2П-4П,
для двигателей ПГТ и
для двигателей ПБВ).
Коэффициент приведения ос по току к задающему входу регулятора тока
. (2.12)
В
следящей САУ расчет максимального тока
двигателя и коэффициентов обратных
связей выполняется с учетом требований,
предъявляемых к системе по максимальной
скорости
и ускорению
механизма. Для обеспечения заданного
ускорения при достаточно малом приведенном
моменте сопротивления максимальное
значение тока якоря двигателя
, (2.13)
где
- коэффициент передачи редуктора.
Значение
можно выбрать в пределах 50…100
.
Коэффициент
обратной связи по току якоря
определяется формулой (2.11) при подстановке
полученного значения
.
Коэффициент обратной связи по скорости
, (2.14)
где
- напряжение ограничения регулятора
положения.
3. Синтез и расчёт динамики сэп с учётом упругости механических передач
3.1. Составление передаточных функций звеньев сэп
Построенная выше функциональная схема СЭП дает возможность выделить отдельные динамические звенья САУ 1-го и 2-го порядка. Для каждого динамического звена необходимо составить его передаточную функцию (ПФ) и структурную схему. При этом можно воспользоваться материалами [2, 5].
Тиристорный преобразователь вместе с системой управления (СУТП) и фильтром для сглаживания пульсаций входных сигналов в первом приближении может быть представлен апериодическим звеном с ПФ [12]:
, (3.1)
где
-
постоянная времени ТП,
;
-
время запаздывания силовой части ТП;
-
постоянная времени фильтра.
Транзисторный
преобразователь (ТРП) может считаться
безынерционным звеном с коэффициентом
передачи
.
Датчики скорости и тока при наличии фильтров на выходе следует считать апериодическими звеньями с передаточными функциями
,
. (3.2)
Постоянная
времени датчика скорости
,
датчика тока
.
Датчик рассогласования следящей САУ можно считать апериодическим звеном
, (3.3)
где
- постоянная времени фазочувствительного
выпрямителя (для ФВ-1АИ
).
Передаточная функция ДПТ с учетом упругости механической части ЭП
, (3.4)
где 
-
постоянная времени, определяющая упругий
резонанс на
частоте ;
- постоянная
времени, характеризующая "провал"
в ЛАХ
объекта
на частоте
;
- коэффициент
соотношения инерционных масс;
и
- коэффициенты демпфирования упругих
звеньев.
Передаточная функция механической части ЭП приведенной к валу двигателя
. (3.5)
Передаточные функции пропорционального (П), пропорционально-интегрального (ПИ) и пропорционально-интергально-дифференциального (ПИД) регуляторов, построенных на базе операционных усилителей (см. табл. П3.12), соответственно могут быть представлены в виде [12]:
; (3.6)
; (3.7)
, (3.8)
где
- динамический коэффициент усиления;
- постоянная времени настройки регулятора.