Странно, а выглядит так, что модель сосканировали из какой-то книги, а потом пайнтом врисовали туда некоторые операторные функции.

Но сути не меняет, если операторные функции верны, то тут только несколько преобразований и конвертация во временную область.
Если не верны, то ... увы.

Надо выяснить у препода, каким методом ( по его мнению ) следует строить переходные процессы.
Есть много методов: прямое решение диф-уров, графо-аналитические, программно-ориентированные и др.)
Это если не привлекать спец.инструментарий типа Матлаб, Маткад, Визсим и др., против которого препод почему-то против.

Обычно для студентов является достаточным для практики использование метода трапеций на основе вещественной характеристики замкнутой системы на основе таблицы h-функций.

Верно, отсканированы. За основу брал расчет электропривода в книге Малиновского "Автоматизированный электропривод машин и установок шахт и рудников".
http://bib.convdocs.org/v41475/?download=1

Преобразования верны. Они аналогичны написанным в этой книге.



Я строил переходной процесс всей системы методами трапеций на основе вещественной характеристики, построенной на основе номограммы Солодовникова. Как я понял, преподаватель имеет ввиду какой-то другой - более простой способ, по которому можно получить выражения, описывающие выходные сигналы регуляторов. Что-то наподобии книги Зимина, на которую Вы мне дали ссылку.

Вот Вам самые простые соображения.
Задание скорости - линейная от времени функция.
Предполагаем, что регуляторы работают правильно - скорость тоже будет линейная.
Первое приближение. С линейным трением - без зависимости от скорости. Подъем.
Если скорость линейная, то момент будет постоянный (компенсация веса + создание постоянного ускорения
+ трение), так как будет постоянное ускорение... так сказано в задании.
Следовательно - ток будет постоянным в установившемся режиме.
На выходе регулятора скорости будет стандартная для ПИД-регулятора сглаженная ступенька. Возможен переброс.
Соответственно, на выходе регулятора тока примерно то же самое.
Вот такой простейший ответ.

Не совсем. Может быть нелинейным. Рассматриваются три варианта задания скорости - постоянный, линейно возрастающий и криволинейный.

Третий вариант нелинейный.

С таким ответом и борщ не сваришь

TSerg
Проработал раздел в Зимине. Но до сих пор не совсем понимаю, каким способом можно получить сигнал на выходе напряжения. Все в любом случае будет сведено к передаточным функциям. Т.е. Как я понимаю, я должен получить передаточные функции на выходах каждого регулятора относительно входного воздействия. В принципе у меня в ПФ будет входная величина и выходная величина. Я смогу задавать входную величину и видеть выходную величину. И опять же построить эти графики. Верно?

У Вас же замкнутая система. Или нет? Если замкнутая, то после окончания переходных процессов сигнал разбаланса близок к нулю. Скорость равна заданной. Момент пропорционален току. А производная скорости равна моменту минус момент от трения и поддержания веса. Производную можно графически "вычислить".

Да, именно так. Необходимо на основании известных ПФ отдельных звеньев строить ПФ замкнутой системы относительно интересующих входа и выхода.
В качестве входа может быть сигнал задания или возмущения, в качестве выхода - любой интересующий сигнал.

Строите ПХ известным Вам методом трапеций.
Для воздействия, отличающегося от "ступеньки" ПХ строится через интеграл Дюамеля ( интеграл свертки ).

Метод трапеций это такой же численный метод, как и симуляция в Matlab-е, но более трудоемкий и менее точный.
Препод с таким методом точно пошлет подальше судя по предыдущему развитию событий.

Речь явно идет о аналитическом методе.
А это значит надо ручками писать операторные формулы всех блоков, потом что нужно умножать, что нужно переводить из формы с обратной связью в линейную форму. Потом упрощать и группировать. И наконец ручками переводить операторную форму в форму функции от времени.
И так делать два раза, для скорости и для тока.
Не забыть что константное воздействие это 1/s, а рампа это 1/(s*s) в операторной форме.

До появления MathCAD в 80-х годах прошлого века люди боялись делать это руками поскольку формула подобной переходной функции с учетом всех коэффициентов не помещалась на листе A4.
И придумывали всякие несуразные методы типа трапеций с кучей подозрительный упрощений.

Нынче с учетом возможностей систем аналитических преобразований (типа MathCAD) это работа на 5-ть минут с возможностью оптимизации по любому коэффициенту с любыми критериями.

Т.е. большинство методов из книжек конца прошлого века не отражают современные подходы и вводят только в заблуждение.

Сейчас пытаюсь разобратся с нахождение передаточной функции.
Обратной связью при нахождении ПФ все-таки попробую пренебрегать.
А как можно избавиться от сумматора Кт? Как его сократить?




Я сам еще точно не знаю, что имеет ввиду преподаватель. Очень возможно, что имеется этот ввиду способ, т.к. если бы имелся ввиду метод трапеций, то преподаватель прямо бы так сказал. А он сказал, что все очень просто. А посоветуете какую-нибудь литературу, где описывается этот метод?

Не факт, что препод не хочет именно этого, особенно если он замшелый или из принципиальных соображений заставляет стьюдентов считать ручками де Маткадов

ТС уже находил решение именно этим методом и вроде препод не гневался ?

Методы сведения сложной операторной структуры к одноблочной изложены в любом учебнике по ТАУ.
Можно посмотреть Попова или Цыпкина.

Операторный метод решения СЛАУ - это решение через преобразование Лапласа или Карсона.
Есть большие таблицы для тех или иный соответствий.

Наконец, можно решать классическим методом через определители

Вид уравнения скорости для САУ ДПТ с обратной связью по скорости и ПИ-регулятором:
(это еще постоянные Ni не раскрыты)

Да, есть такая:
[attachment=80744:ТАУ для чайников.pdf]
Надо смотреть со страницы 44 (5.2. Правила преобразования).

После того как приведете схему к линейной от входа к выходу без обратных связей можете выписать ее в MathCAD и конвертировать в функции от времени.

Против расчета переходного процесса всей системы методом трапеций преподаватель ничего не имел против - он сам тогда сказал, чтобы расчет производился им.
Сейчас он имел ввиду какой-то другой способ, но мне кажется, что он должен быть завязан на время. Но он почему-то говорил, что это просто. Метод трапеций несложный, но довольно трудоемкий. Попасть к преподавателю довольно сложно и для похода к нему, нужно иметь какие-то расчеты на руках.
С операторным методом решения я раньше не сталкивался. Я попробую проработать материалы и задавать конкретные вопросы.
Спасибо.

Сообщение отредактировал Herz - Nov 7 2013, 19:26

Еще порекомендую из более новых:

 mp_mm.pdf ( 5.02 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 942




Как может быть просто, если система только в прямой ветке имеет 5-й порядок?

Для самопроверки приведу для Вас ПФ замкнутой системы ( скорость/задатчик):
Ww(p) = w(p)/u(p)

Ww(p) = РС*РТ*W*М/(1 + Кс*РТ*W*М)

W = ТП*М*С/(1 + М*С*(ЭМ + Кт*ТП))

РС - регулятор скорости
РТ - * тока
М - электро-мех часть ДПТ
ЭМ - эл.магн. часть ДПТ
С - скоростной коэфф. ДПТ
ТП - тиристорный преобразователь
Кс - коэф. ООС по скорости
Кт - * по току