Міністерство освіти і науки України Національний університет "Львівська політехніка" Кафедра ЗІ Розрахункова робота З курсу: Теорія автоматичного керування. На тему: Система автоматичного регулювання напруги генератора постійного струму з електромашинним підсилювачем. Зміст Завдання............................................................................................................ 3 Опис призначення і принцип роботи схеми...................................................5 Структурна схема системи...............................................................................6 Вирази коефіцієнтів передачі окремих ланок, а також розімкненої і замкненої системи.................................................................................6 Статичні характеристики ланок системи........................................................7 Вирази диференціальних рівнянь для окремих ланок системи....................8 Рішення диференціальних рівнянь для ланок системи..................................8 Перехідні характеристики ланок системи.......................................................9 Вирази передаточних функцій для окремих ланок системи.........................10 Вирази передаточних функцій розімкненої і замкненої системи.................11 Стійкість системи і граничний коефіцієнт підсилення.................................12 Завдання 1). Описати призначення і принцип роботи схеми. 2). Нарисувати структурну схему системи. 3). Записати вирази коефіцієнтів передачі окремих ланок, а також розімкненої і замкненої системи. 4). Визначити статичний коефіцієнт підсилення електронного підсилювача, виходячи з похибки та моменту навантаження. (При потребі). 5). Визначити сталу часу двигуна. (При потребі). 6). Нарисувати статичні характеристики ланок системи. 7). Записати вирази диференціальних рівнянь для окремих ланок системи. 8). Знайти рішення диференціальних рівнянь для ланок системи. 9). За результатами рішення диференціальних рівнянь побудувати перехідні характеристики ланок системи. 10). Записати вирази передаточних функцій для окремих ланок системи. 11). Записати вирази передаточних функцій розімкненої і замкненої системи. 12). Користуючись одним з алгебраїчних критеріїв стійкості визначити стійкість системи і знайти граничний коефіцієнт підсилення. Тема 2, варіант 4. Система автоматичного регулювання напруги генератора постійного струму з електромашинним підсилювачем.
Рівняння ланок: 1. Вимірювальна схема:
2. Електромашинний підсилювач: а) обмотка управління:
б) короткозамкнена обмотка:
3. Генератор:
Параметри Розмірність Значення  Ly Гн 2  Ry кОм 0.04  T2 с 0.3  K1 --- 4  K2 --- 2  K3 --- 1,5  Lk Гн 0.02  Rk Oм 0.2   1. Опис призначення і принцип роботи схеми Система призначена для стабілізації напруги генератора постійного струму (Uвих) на опорі навантаження Rн. Приведена система є замкнутою САК , в якій реалізовано від’ємний зворотний зв’язок. Об’єктом керування в цій системі є генератор постійного струму. Регульованою величиною є напруга Uвих. Регулюючою величиною в цій системі є струм збудження генератора. Збурюючими величинами (впливами) є: 1). Зміна опору навантаження Rн; 2). Зміна швидкості обертання ротора генератора ω; 3). Зміна опору генератора; 4). Зміна зовнішньої температури. Це система непрямого регулювання. В системі реалізовано принцип регулювання за відхиленням. В системі використано пропорційний закон регулювання, що робить її статичною системою. Принцип роботи системи. На обмотці управління електромашинного підсилювача порівнюються дві напруги: задаюча напруга Uз і напруга зворотного зв’язку, яка рівна вихідній напрузі генератора. Різниця цих напруг U1=Uз - Uвих підсилюється двохкаскадним електромашинним підсилювачем, на виході якого включена обмотка збудження генератора. Таким чином при зміні вихідної напруги, відповідно змінюється напруга U1 , яка підсилюється і поступає на об’єкт керування...