Составление структурной схемы системы

2. Составление структурной схемы системы

Для составления структурной схемы получим передаточные функции всех элементов системы.

Уравнение объекта управления:

Изображение Лапласа этого уравнения:

Передаточная функция по управляющему воздействию:

По возмущающему воздействию:

Датчик частоты вращения (тахогенератор):

3. Задатчик:

Дифференциальный усилитель:

Двухфазный АД с амплитудным управлением:

Редуктор:

Устройство обратной связи:

Регулируемый жидкостной реостат:

Структурная схема системы показана на Рис. 3

Рис. 3 Структурная схема САР частоты вращения приводного электродвигателя стенда для обкатки ДВС.

Так как задатчик является безинерционным его коэффициент передачи  должен быть равен коэффициенту передачи  датчика, поскольку заданное UЗ и действительное U напряжения должны вычитаться в одном масштабе. Поэтому для наглядности исследования эти коэффициенты  можно перенести за СУ и считать, что из заданного напряжения UЗ непосредственно вычитается измеренное датчиком и формируется сигнал ошибки .

3. Определение закона регулирования системы

Определяем закон регулирования рассматриваемой САР частоты вращения приводного электродвигателя стенда для обкатки ДВС. Для этого найдём передаточную функцию, определяющую взаимосвязь управляющего воздействия RФ на объект и ошибку :

Предварительно заменим звенья, охваченные местной обратной связью (УОС) с коэффициентом передачи Kп, одним эквивалентным звеном.

Передаточная функция цепи охваченной местной обратной связью, определяется по формуле:

Подставим в найденное выражение численные значения параметров и получим:

При последовательном соединении звеньев их передаточные функции перемножаются, поэтому:

Окончательно для безинерционного регулятора получаем:

Зависимость управляющего воздействия RФ от ошибки е показывает, что в рассматриваемой системе применен П-закон регулирования.

4. Определение передаточных функций системы по управляющему и возмущающему воздействиям и для ошибок по этим воздействиям

Передаточная функция САР по управляющему воздействию:

=

Передаточная функция САР по возмущающему воздействию:

=

Передаточная функция САР для ошибки по управляющему воздействию:

Передаточная функция САР для ошибки по возмущающему воздействию: