15270

Построение математической модели электромеханического объекта управления

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Лабораторная работа №10 Построение математической модели электромеханического объекта управления по курсу Теория управления вариант 1 Цель работы: изучение математических моделей и исследование характеристик электромеханического объекта управления пост...

Русский

2013-06-11

332 KB

3 чел.

Лабораторная работа №10

"Построение математической модели электромеханического объекта управления"

по курсу "Теория управления"

вариант 1

Цель работы: изучение математических моделей и исследование характеристик электромеханического объекта управления, построенного на основе электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения.

1. Построение полной модели ЭМО.

вар.

В

об/мин

A

Нм

Ом

мс

кг м2

мс

кг м2

1

27

600

1,4

0,6

6,6

6

1,5.10-3

4

15

0,05

Рассчитаем параметры полной модели:             

  =600 об/мин = 62,83рад/с                                                                          

с

с

полная модель ЭМО

Получили графики моделирования при

2. Исследование влияния момента сопротивления  на вид переходных процессов.

На  изменение момента сопротивления влияния не оказывает:

Влияние момента сопротивления на ток :

        

       

       

      

При изменении момента сопротивления изменяется максимальное и установившееся значение тока :

0

2

4

6

9

0

0,15

0,25

0,4

0,6

Влияние момента сопротивления на скорость :

       

       

       

      

При изменении момента сопротивления изменяется установившееся значение скорости , а  время переходного процесса  остается неизменным:

0

2

4

6

9

9,8

4,8

3,8

3

1,7

0,3

0,3

0,3

0,3

0,3

Влияние момента сопротивления на угол поворота :

     

       

     

      

При увеличении момента сопротивления падает скорость и уменьшается угол поворота.

3. Исследование влияния момента инерции нагрузки  на вид переходных процессов.

Влияние момента инерции на ток :

        

      

        

      

При увеличении момента инерции растет максимальное значение тока.

Влияние момента инерции на скорость :

        

      

         

      

При увеличении момента инерции меняется время переходного процесса , а установившееся значение  остается неизменным:

0,025

0,038

0,05

0,062

0,075

9,8

9,8

9,8

9,8

9,8

0,23

0,25

0,3

0,32

0,35

4. Исследование влияния передаточного отношения редуктора  на вид переходных процессов.

Влияние передаточного отношения на скорость  при :

          

         

          

        

Влияние передаточного отношения на скорость  при :

         

         

          

        

При увеличении передаточного отношения изменяется время переходного процесса , а установившееся значение скорости  определяется моментом сопротивления

3,75

9,38

15

20,62

26,25

9,8

9,8

9,8

9,8

9,8

0,6

0,45

0,32

0,3

0,2

5. Моделирование процессов системы при постоянных времени  и , меньших на порядок.

      

         

      

         

Уменьшение постоянных времени ведет к уменьшению времени переходных процессов.

6. Построение приближенной модели ЭМО.

Рассчитаем параметры приближенной модели:

приближенная модель ЭМО

приближенной модели

полной модели

приближенной модели

полной модели

7. Получение моделей ВСВ.

Получим модель ВСВ полной схемы моделирования:

Получим модель ВСВ упрощенной схемы моделирования:

Вывод: на основе механических и электрических законов можно получить модель ОУ в виде электродвигателя и исследовать его переходные характеристики. Во многих случаях малыми постоянными времени можно пренебречь, упрощая модель, при этом погрешности, вызванные упрощением, весьма малы.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

69151. УСТОЙЧИВОСТЬ ПЛАСТИНОК 779.5 KB
  Основной особенностью пластинки является её способность воспринимать только распределённую нагрузку действующую главным образом в её плоскости рис. Нагружение пластины граничные условия для пластинки более разнообразны так как включают опирание продольных кромок рис.
69152. УСТОЙЧИВОСТЬ ТОНКОСТЕННЫХ СТЕРЖНЕЙ 585.5 KB
  Стержень - элемент удлинённой формы, работающий на растяжение-сжатие от продольных (осевых) сил (рис. 12.1,а). Стержни в авиационных конструкциях - это стрингеры крыла, фюзеляжа, оперения, пояса лонжеронов, тяги проводки управления и т.д.
69153. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗРУШАЮЩЕЙ НАГРУЗКИ ПОДКРЕПЛЁННОЙ ПАНЕЛИ 473.5 KB
  Панель элемент авиационной конструкции состоящий из пластинки обшивки и стержней стрингеров подкрепляющих её. В зависимости от характера соединения обшивки со стрингерами различают панели: клёпаной конструкции; сварной клеесварной и клеевой конструкции; монолитные...
69154. СИЛОВЫЕ СХЕМЫ, КОНСТРУКЦИЯ И РАБОТА КРЫЛЬЕВ 2.83 MB
  В обычной конструкции крыла силовыми элементами являются рис.1: обшивка; лонжероны и стрингеры продольный набор крыла; нервюры поперечный набор крыла; соединения заклепочные болтовые сварные или клеевые. Конструкция крыла 1 обшивка; 2 лонжерон; 3 стрингер; 4 нервюра; 5 соединения...
69155. СТРЕЛОВИДНЫЕ КРЫЛЬЯ 740.5 KB
  Нормальные нервюры могут устанавливаться перпендикулярно к оси крыла рис. вдоль хорд фактического обтекания крыла потоком рис. Если они поставлены по потоку то форма профиля в плоскости фактического обтекания крыла выдерживается лучше.
69156. Устройства, улучшающие взлетно-посадочные характеристики самолета 354 KB
  Устройства улучшающие взлетно посадочные характеристики самолета повысить несущие свойства крыла cyS можно обычными средствами механизации или энергетическими которые обеспечивают увеличение подъемной силы за счет силовой установки. Средства механизации повышают несущие свойства крыла.
69157. ИСТОРИЯ РАЗИТИЯ САМОЛЕТОВ. ЭТАПЫ ИХ СОЗДАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ 385.5 KB
  Полет на аппаратах легче воздуха называется воздухоплаванием а на аппаратах тяжелее воздуха авиацией от латинского vis птица. Процесс развития самолетов обусловлен взаимным влиянием и взаимодействием между наукой производством и эксплуатацией самолетов.
69158. КОНСТРУКЦИЯ САМОЛЕТОВ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ 1.55 MB
  Основные агрегаты самолета Самолеты относятся к летательным аппаратам тяжелее воздуха им характерен аэродинамический принцип полета. У самолетов подъемная сила Y создается за счет энергии воздушного потока омывающего несущею поверхность которая неподвижно закреплена относительно...
69159. НАГРУЗКИ САМОЛЕТА ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ МАНЕВРОВ 884 KB
  В полете на самолет действуют: рис.1: тяга двигателя Р; аэродинамические силы подъемная сила Y и лобовое сопротивление Q; сила тяжести G. Эти силы показаны для самолета рассматриваемого в виде материальной точки. В общем случае силы действующие на самолет не находятся в равновесии.