Анализ жесткого объекта при изменении момента инерции нагрузки

Будем считать, что момент инерции нагрузки изменяется с меньшей скоростью, чем протекание переходного процесса. Это позволяет «заморозить» коэффициенты передаточных функций (ПФ) следящей системы.

Структурная схема следящей системы с жесткой механической передачей представлена на рис 7.3.

Рисунок 3.3 – Структурная схема следящей системы с жесткой механической передачей

Анализ выполняется методом обратной ПФ. Обратная ПФ системы может быть представлена выражением:

, (7.5)

где ;

;

– коэффициент передачи системы управления;

– передаточная функция корректирующего устройства системы управления без коэффициента передачи ;

– механическая постоянная времени;

– электрическая постоянная времени;

– J_пр – приведенный момент инерции.

Чтобы определить влияние момента инерции нагрузки на динамику системы представим в развернутом виде:

(7.6)

где

(7.7)

Согласно полученным выражениям обратная ПФ разомкнутой системы равна:

(7.8)

Первое слагаемое представляет собой обратную ПФ без учета инерционной нагрузки. Второй член учитывает влияние момента инерции нагрузки, который входит сюда как свободный коэффициент.

Исследования показывают, что уменьшение снижает запас устойчивости по амплитуде, а увеличение – снижает запас устойчивости по фазе.

Если расчет добротности сделать при номинальном моменте инерции, то при его уменьшении момента инерции добротность станет слишком большой и система станет неустойчивой, и наоборот, если момент инерции станет больше, снизится запас по фазе, система станет вялой, будет иметь медленно затухающие переходные процессы со значительной величиной перерегулирования (добротность станет недостаточной).

Отсюда следует, что для сохранения динамических свойств объекта необходимо идентифицировать момент инерции нагрузки и корректировать добротность СУ.

Дата добавления: 2015-11-14