Электропривод двигателя постоянного тока

2. Анализ установившегося режима системы

.1 Составление структурной схемы для установившегося режима

Структурная схема дня установившегося режима составляется на основе уравнений элементов САУ в статике или на основе линеаризованной структурной схемы САУ формальным путём приравнивания оператора p к нулю. Следует обратить внимание, что последним способом установившийся режим работы двигателя может быть описан лишь на основе полной передаточной функции двигателя по отношению к U_d и М_с с выходом по частоте вращения, т.е. с учетом внутренней обратной связи двигателя.

Рис. 10 Структурная схема для установившегося режима

2.2 Определение необходимого коэффициента передачи

По полученной структурной схеме в установившемся режиме можно определить статическое отклонение частоты вращения вала n при приложении М_c= M_н в разомкнутой системе без обратной связи (без тахогенератора и фильтра) - n_pMc, и в замкнутой САУ - n_зMc. Нетрудно убедиться, что соблюдается равенство

(2.1)

где K_p=K₁K_пK_дK_тг (2.2)

коэффициент передачи замкнутого контура САУ в разомкнутом состоянии.
Отклонение n_pMc рассчитывается непосредственно из структурной схемы в установившемся режиме, при этом согласно (1)

М_с=М_н=С_eI_н. М_с=2,6533,5 = 88,8 (Нм)

Учитывая, что относительное падение частоты вращения в статике при приложении М_с имеет максимальную величину при минимальной частоте вращения в пределах заданного диапазона регулирования D, и исходя из требований п.п. 2 задания, имеем

(2.3)

Тогда необходимый коэффициент передачи K_pмин может быть найден из уравнения (2.1), а требуемый из условий статики коэффициент K₁ операционного усилителя У1 из уравнения (2.2), учитывая, что K_pмин в качестве сомножителя имеет коэффициент передачи тиристорного преобразователя равный K_пмин.