Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Регуляторы скорости и тока на ПИ-регуляторах
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Силовая Электроника - Power Electronics > Электрические машины, Электропривод и Управление
Страницы: 1, 2, 3
Andbiz
Это я понимаю. Но
Се*Тм*Кт/Кс*Ra - компенсируется
(1+8*Тп*p)/((4*Тп)*(8*Тп*p)) - настройка на симметричный оптимум, но в найстройке на симметричный оптимум запись должна быть (1+8*Тп*p)/((4*Тп)*(Тп+1)*(8*Тп*p))

Что Вы понимаете под (1+8*Тп*p)/((4*Тп)*(8*Тп*p))? Как у Вас получилась эта запись?
TSerg
Можно здесь почитать о взаимоотношениях МО и СО:

http://cyberleninka.ru/article/n/optimizat...chnomu-optimumu
Andbiz
Я читал подобную статью, но мне неясно - куда пропадает элемент, обведенный красным.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Andbiz
TSerg

Сейчас возник вопрос другого плана.
Попал сегодня все таки к преподавателю. Спросил выражения, по которым стротся напряжения на выходе регулятора скорости и регулятора тока. Я сказал, что они были получены путем моделирования системы, но он сказал, что это неправильно и должен получить эти графики путем расчетов. Сказал, что это можно получить исходя из уравнения электропривода. Сказал, что графики можно получить исходя из одного уравнения (выражения), которое занимает "одну строчку".
Я догадывался, что преподаватель задаст вопрос по поводу способа построения этих графиков вручную и спрашивал и на работе, как можно получить эти графики - люди уже не помнят - помнят. что были номограммы. Я так понял, что их можно построить по переходным функциям.
Преподаватель сказал, что эти графики можно получить из одного уравнение и уравнение графика функции будеть занимать одну строчку.

Вы не можете сказать, что это за уравнения электропривода и каким образом можно получить эти графики?

Точнее уравнение электропривода я знаю:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

В соответствии с ним, вращающий момент системы является суммой момента сопротивления и динамического момента, нужного для накопления кинетической энергии системы.

Я задумывался над этим. Преподаватель изначально говорил, что графики можно получить из данного уравнения. Но каким образом?
TSerg
Цитата(Andbiz @ Nov 5 2013, 22:42) *
TSerg

.. но он сказал, что это неправильно и должен получить эти графики путем расчетов. Сказал, что это можно получить исходя из уравнения электропривода. Сказал, что графики можно получить исходя из одного уравнения (выражения), которое занимает "одну строчку".


Вроде, как изначально говорилось о возможности выполнения аналитических расчетовsm.gif
Andbiz
Цитата(TSerg @ Nov 6 2013, 09:28) *
Вроде, как изначально говорилось о возможности выполнения аналитических расчетовsm.gif


Я согласен, так было изначально. Я догадывался, что преподаватель захочет спросить уравнения построения - как получены эти графики и поэтому старался графики спрятать. Но кратковременно упомянул об них и преподаватель обрадовано решил их пообсуждать. Попросил меня описать их через уравнение электропривода и уравнение электродвигателя. Сказал, что нужно немного ТОЭ.

Но графики ведь довольно сложные и как я понимаю - они определяются системой САУ (переходными функциями). Преподаватель сказал, что нужно расчитать выражения для регуляторов тока и скорости, подставляя значения в которые, можно получить графики на их выходе.
TSerg
Странно, что вас этому не учат..

Начните с этой книжки:
http://www.toroid.ru/ziminEN.html

c.137..140

Здесь сделан вывод передаточной функции двигателя из уравнений электромагнитного и механического равновесий.

P.S.
Ну и загляните на подборку книг по ТАУ и САР.
http://www.toroid.ru/sayp.html

+ Бессонов, ТОЭ
http://www.toroid.ru/bessonovLA.html
Andbiz

Вывод переходной функции двигателя постоянного тока я делал, но только пока еще не разобрался, как отсюда получить нужные графики.
Бессонова я самостоятельно прочитал год назад.

Спасибо за ссылки на книги - буду разбираться. Я на заочной форме. А тут получается так, что во всем приходиться разбираться самостоятельно, что на практике очень тяжело, если раньше с этим не сталкивался. Мне много не надо - курсовой защитить. Я давно уже его рассчитал.
AlexandrY
Цитата(Andbiz @ Nov 6 2013, 08:47) *
Я согласен, так было изначально. Я догадывался, что преподаватель захочет спросить уравнения построения - как получены эти графики и поэтому старался графики спрятать. Но кратковременно упомянул об них и преподаватель обрадовано решил их пообсуждать. Попросил меня описать их через уравнение электропривода и уравнение электродвигателя. Сказал, что нужно немного ТОЭ.

Но графики ведь довольно сложные и как я понимаю - они определяются системой САУ (переходными функциями). Преподаватель сказал, что нужно расчитать выражения для регуляторов тока и скорости, подставляя значения в которые, можно получить графики на их выходе.


Препод вас разыгрывает.
Ничего тут не нужно кроме MathCAD-а и вашей модели. Ваша модель и есть все уравнения в чистом виде, но только в графическом представлении.
Их же вам препод и дал, не так ли? Не сами же придумали?
Andbiz
Цитата(AlexandrY @ Nov 6 2013, 10:17) *
Препод вас разыгрывает.
Ничего тут не нужно кроме MathCAD-а и вашей модели. Ваша модель и есть все уравнения в чистом виде, но только в графическом представлении.
Их же вам препод и дал, не так ли? Не сами же придумали?


К сожалению не разыгрывает. Преподаватель дал исходные данные. Модель и переходные функции я расчитывал самостоятельно. Просто тут такая ситуация. Есть семестр - есть курсовой. Курсовой выполнен - нужно ответить на перечень вопросов преподавателя. Чтобы пройти к дальнейшим вопросам - мне нужно ответить на этот вопрос. Не знаешь ответа на один вопрос - разбирайся и не приходи пока не найдешь. Поэтому мне нужно разобраться с этим вопросом.

TSerg

Я разбираюсь с предаставленным Вами материалом, чтобы написать формулы и свое понимание вопроса.
AlexandrY
Цитата(Andbiz @ Nov 6 2013, 11:56) *
Преподаватель дал исходные данные. Модель и переходные функции я расчитывал самостоятельно.


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. laughing.gif
TSerg
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.
Andbiz
Цитата(AlexandrY @ Nov 6 2013, 13:20) *
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. laughing.gif


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.

Цитата(TSerg @ Nov 6 2013, 13:26) *
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.


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.
Tanya
Цитата(Andbiz @ Nov 6 2013, 14:50) *
Преподаватель имеет ввиду какой-то другой - более простой способ, по которому можно получить выражения, описывающие выходные сигналы регуляторов.

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.
Andbiz
Цитата(Tanya @ Nov 6 2013, 14:05) *
Задание скорости - линейная от времени функция.


Не совсем. Может быть нелинейным. Рассматриваются три варианта задания скорости - постоянный, линейно возрастающий и криволинейный.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Третий вариант нелинейный.
TSerg
Цитата(Tanya @ Nov 6 2013, 15:05) *
Вот такой простейший ответ.


С таким ответом и борщ не сваришьsm.gif
Andbiz
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?
Tanya
Цитата(Andbiz @ Nov 6 2013, 15:24) *
Не совсем. Может быть нелинейным. Рассматриваются три варианта задания скорости - постоянный, линейно возрастающий и криволинейный.

Третий вариант нелинейный.


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".
TSerg
Цитата(Andbiz @ Nov 6 2013, 16:26) *
TSerg
.. 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.
.. И опять же построить эти графики. Верно?


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 ).
AlexandrY
Цитата(TSerg @ Nov 7 2013, 07:44) *
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.
Andbiz
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?
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Цитата(AlexandrY @ Nov 7 2013, 10:23) *
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.


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?
TSerg
Цитата(AlexandrY @ Nov 7 2013, 11:23) *
Препод с таким методом точно пошлет подальше судя по предыдущему развитию событий.
..
Т.е. большинство методов из книжек конца прошлого века не отражают современные подходы и вводят только в заблуждение.


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

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 определителиsm.gif

Вид уравнения скорости для САУ ДПТ с обратной связью по скорости и ПИ-регулятором:
(это еще постоянные Ni не раскрыты)
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
AlexandrY
Цитата(Andbiz @ Nov 7 2013, 09:42) *
А посоветуете какую-нибудь литературу, где описывается этот метод?


Да, есть такая:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
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.
Andbiz
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.
TSerg
Еще порекомендую из более новых:

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Цитата
Но он почему-то говорил, что это просто.


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
Andbiz
Цитата(TSerg @ Nov 7 2013, 13:23) *
Как может быть просто, если система только в прямой ветке имеет 5-й порядок?


Так с его слов. С одной производной или одним дифференциальным уравнение, чтобы были две величины, как в школе - Х и Y, чтобы получить график выходного сигнала с регуляторов. Я так понял.
Спасибо. Буду разбираться.

И разве есть какие-то более простые способы решить эту задачу?
TSerg
Если MatCAD разрешен, почему бы и нет?

Все надо за вас искать, стьюдентыsm.gif

Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Andbiz
Хочеться обойтись без Маткада и построить графики по точкам.

Нашел передаточные функции выходов регуляторов относительно входов.
Вывод для регулятора скорости довольно простой:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Вывод для регулятора тока чучуть побольше.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

По поводу операторной формы чучуть не понял.
Если записать передаточную функцию регулятора скорости в операторной форме, то получается следующая запись:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Я помню, что шла речь о переводе операторной формы в форму функции от времени и то, что константное воздействие это 1/s, а рампа это 1/(s*s) в операторной форме.

Но каким образом я могу завязать операторную форму в зависимость от времени?
TSerg
Переход из операторной формы во временную область производится с помощью теоремы разложения, а для простых случаев- по таблицам типовых взаимно-обратных преобразований Лаплас-время.

http://ets.ifmo.ru/osipov/os1/3_5_0.htm
Tanya
Цитата(Andbiz @ Nov 7 2013, 15:13) *
И разве есть какие-то более простые способы решить эту задачу?

Я же уже...
Обратите внимание на следующее теоретическое обоснование практического применения упрощений.
Все нормальные многозвенные регуляторы настраиваются на разный масштаб "времени реагирования" в разных звеньях. Вот в данном случае регулятор тока просто обязан быть более быстрым, чем регулятор скорости. Поэтому можно рассматривать (при разговоре о скорости) его как мгновенный.
Вот и получается одно уравнение - закон Ньютона... А как и когда учитывать неидеальность регулятора тока? В масштабе быстрых времен задание для него - константа или медленно меняющаяся функция. На что влияет настройка (более или менее правильная) этого регулятора? Только на рассеиваемую мощность, высокочастотную вибрацию и пр... Можно его (регулятор тока) даже сделать релейным с режимом прерывистого тока. На скорость это почти никак не повлияет.
А как для решения задачи использовать данную Вам передаточную функцию? Посмотреть на нее и сказать, что регулятор тока регулирует быстро. И забыть уже о ней.
Для совсем придирчивых можно даже нарисовать мелкие-мелкие дрожания на кривых скорости. Ведь момент (ускорение) пропорционален току.
Вот так вот я думаю.
TSerg
Соглашусь, что можно и так попробовать на пальцах объяснить преподу, что будет говорить о понимании студентом физики процессов.

При прямоугольном входе на этапе разгона регулятор тока ограничивает ток заданной величиной и, соответственно, момент, что позволяет разгоняться ДПТ с линейно нарастающей скоростью.
Зная уставку тока, можно определить момент, а зная момент инерции - ускорение и траекторию движения, т.е. можно сделать даже количественную оценку.

В момент перехода на стабилизацию скорости, регулятор скорости отрабатывает знакопеременным затухающим сигналом. Количественная оценка практически невозможна.

Если же вход задатчика линейно нарастающий, то при небольшой крутизне сигнала задатчика выход регулятор тока будет линейно нарастающим, а сигнал регулятора скорости будет представлять собой прямоугольный импульс. Амплитуда импульса до выхода на режим стабилизации скорости определится затратами на ускорение, в режиме стабилизации - меньшей величиной, определяемой установившимся значением задатчика скорости.

Пример:
- верхний график ( красный - сигнал РТ, синий - задатчик )
- нижний график ( синий - РС, фиолетовый - скорость )
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Tanya
Цитата(TSerg @ Nov 8 2013, 11:21) *
Соглашусь,
.

Не соглашусь.

На выходе регулятора скорости - (задатчик тока) не обязательно будут затухающие колебания, а уж знакопеременный сигнал... не будет такого. Количественная оценка еще как возможна - простое решение механической задачи. С учетом ограничения тока (момента).
Второй случай.
Линейно нарастающая скорость - постоянное ускорение - постоянный момент - постоянный ток. Если нет зависимости трения от скорости.
Что Вы называете затратами на ускорение?
TSerg
Мы говорим не вообще, а о САУ, где регуляторы тока и скорости настроены по вышеуказанным принципам.
Так, что колебания и знакопеременные по току еще как будут, если привод реверсивныйsm.gif
Пример - ниже ( красный - ток, синий - скорость).

Сделать количественную оценку тока и сигнала в момент смены режима без полных расчетов невозможно - я об этом говорил.

Под "затратами" я имел в виду, что сигнал регулятора скорости при разгоне выше, чем в режиме стабилизации и связано это с необходимостью обеспечить надлежащие ускорение.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Tanya
Цитата(TSerg @ Nov 8 2013, 12:17) *
Мы говорим не вообще, а о САУ, где регуляторы тока и скорости настроены по вышеуказанным принципам.
Так, что колебания и знакопеременные по току еще как будут, если привод реверсивный sm.gif

Это не нечто вообще, а шахтный подъемник. С людьми? Сомневаюсь, что ускорения свободного падения будет мало... при настройке адекватными людьми.
TSerg
Ну, судя по настройке САУ топик-стартером, там приличное перерегулированиеsm.gif
Я-то смотрю его цифры.

А так - да, к САУ лифта предъявляются особые требования по ограничению ускорения, перерегулированию..
Tanya
Цитата(TSerg @ Nov 8 2013, 12:17) *
Под "затратами" я имел в виду, что сигнал регулятора скорости при разгоне выше, чем в режиме стабилизации и связано это с необходимостью обеспечить надлежащие ускорение.

Сигнал будет почти константа - движение с линейно нарастающей скоростью - движение с постоянным ускорением - момент постоянный - ток тоже. Если трение постоянно и люди не выпрыгивают на ходу.

Цитата(TSerg @ Nov 8 2013, 12:56) *
Ну, судя по настройке САУ топик-стартером, там приличное перерегулирование sm.gif
Я-то смотрю его цифры.

Он же только учится. Еще не совсем адекватно настраивает.
TSerg
Сигнал и будет константа до выхода на стабилизацию.
Более того, в момент подачи управления ( скачок), сигнал РС выходит на упоры до выхода на стабилизацию (ОС по скорости размыкается).
При линейном задании может и не выйти.
См, пример ( красный - сигнал на выходе РТ, синий - на выходе РС)

А еще у ТС есть нелинейный входной сигнал.
Тоже будем пальцами пассажи делать или, все же, считать по науке?

Я понимаю, что он учится, но ТЗ на курсовой не видел, да и сам курсовой - тоже. Только те цифры,что ТС здесь приводил.
Да, в конце-то концов, не в них сейчас дело.
Ему нужно пройти всю технологическую цепочку проектирования САУ и сдать курсовой в соответствии с требованиями препода.
Единственно правильный вариант - это сделать все по науке.
Вроде и сам студент не против.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Tanya
Цитата(TSerg @ Nov 8 2013, 14:25) *
А еще у ТС есть нелинейный входной сигнал.
Тоже будем пальцами пассажи делать или, все же, считать по науке?

Вот по науке и будет проводить касательную... И получит момент и ток.
А пальцы - это первое дело в таких делах.
Andbiz
Я слежу за Вашей перепиской. Параллельно пытаюсь работать на работе (немного нагрузили) и пытаюсь разбиратья в материале.

По поводу операторной формы:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Я верно записал выражения на передаточных форм в операторной форме?



Курсовой мой вот:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Я хочу сделать так, как начали - попробовать преобразовать в операторную форму, а затем привязать ко времени. Преподавателю нужны формулы расчета.
Tanya
Цитата(Andbiz @ Nov 8 2013, 14:42) *
Я хочу сделать так, как начали - попробовать преобразовать в операторную форму, а затем привязать ко времени. Преподавателю нужны формулы расчета.

Вот я всегда сначала на пальцах... Как Вы думаете, зачем там регулятор тока, а не напряжения стоит?
Andbiz
Цитата(Tanya @ Nov 8 2013, 14:59) *
Как Вы думаете, зачем там регулятор тока, а не напряжения стоит?

Я слышал про одноконтурные системы с регулятором напряжения - они неточные.
Если сравнивать регулятор тока и регулятор напряжения, то первый более динамически точный.
Если иметь ввиду трехконтурную систему, то нет смысла в регуляторе напряжения, т.к. уже есть контур скорости - он более точный. Будет дублирование ненужным контуром, появится некомпенсируемая постоянная, потеря быстродействия.

Преподавателю требуется математическое обоснование, поэтому я хочу попытаться сделать операторным способом.
Tanya
Цитата(Andbiz @ Nov 8 2013, 15:26) *
Если сравнивать регулятор тока и регулятор напряжения, то первый более динамически точный.

Вот... надо бы на пальцах начать. Задавая ток, мы управляем моментом - ускорением - производной скорости.
А управляя напряжением?
TSerg
Tanya - не путайте парня и не уводите разговор в сторону.
Ему надо освоить операторный метод для вывода переходных характеристик.

Andbiz:

Обычно ПФ записывается в виде дроби:
y(t)/x(t) = W(p) = M(p)/N(p)
где M(p) и N(p) - полиномы от p.

Ошибка на л.20 в размерности wk - д.б. рад/c

От первого лица текст не пишут ( считаю, задаю... ), а д.б. считаем, задаем...

В Заключении, фраза "высокое значение перерегулирования обусловлена режимом холостого хода двигателя. При работе в реальных условиях данное перерегулирования будет уменьшено за счет работы задатчика интенсивности." неверна.

"высокое..." вызвано соответствующей настройкой регуляторов.

л.26 неверно указано неравенство между постоянными.
Д.б. Tм > 4*Tя
В этом случае ДПТ может быть представлен апериодическим звеном.
Если Tм >* 10*Тя, то в виде произведения двух а.звеньев.
W(p) = Kдв /(Tм*p+1)*(Tя*p+1)
AlexandrY
Цитата(Andbiz @ Nov 8 2013, 12:42) *
Я верно записал выражения на передаточных форм в операторной форме?


Неправильно, не может в операторном представлении переходной характеристики быть функций от t.

Потому MathCAD и используют.
Он не решает за вас, а является инструментом контроля синтаксической корректности мат выражений.
А главное заставляет пользоваться единой международной математической нотацией.
Без всяких p , неявного подразумевания зависимостей и проч.


TSerg
Цитата(AlexandrY @ Nov 8 2013, 16:48) *
Неправильно, не может в операторном представлении переходной характеристики быть функций от t.


Да, конечно же, д.б. x(p) и y(p)
Andbiz
Цитата(TSerg @ Nov 8 2013, 15:20) *
л.26 неверно указано неравенство между постоянными.
Д.б. Tм > 4*Tя


Эту строчку я взял из Малиновского (стр. 73, последний абзац)
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Цитата(AlexandrY @ Nov 8 2013, 15:48) *
Потому MathCAD и используют.


Я хочу попробовать найти изображения, получить суммарное уравнение для построение графика, а затем по нему построить в Маткаде график.

Исправил операторную форму и нашел оригиналы (перевод в временную форму):

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Теперь все верно?
Как я понимаю, дальше нужно действовать в следующем порядке:
1) решить дифференциальные уравнения в изображениях;
2) преобразовать каждое уравнение к виду y(t)=...
3) подставить уравнения в передаточные функции структурной схемы, ранее приведенной к линейному виду и посчитать суммарное уравнение
4) построить график для каждого регулятора.

Верно?
Herz
Цитата(TSerg @ Nov 8 2013, 14:20) *
Tanya - не путайте парня и не уводите разговор в сторону.
Ему надо освоить операторный метод для вывода переходных характеристик.

Так это не в сторону. Как по мне, так это - самое интересное: физический смысл всех этих процессов. Ведь у студента не просто задачка по математике. Важно понимать, что происходит на практике. Мне так кажется...
Tanya
Цитата(TSerg @ Nov 8 2013, 16:20) *
Tanya - не путайте парня и не уводите разговор в сторону.
Ему надо освоить операторный метод для вывода переходных характеристик.

Раньше Вы меня учили борщ варить, теперь учите учить. Спасибо.
Я вот абсолютно уверена, что прежде чем изучать всякие "трюки" с заменой дифференцирования буквой p, надо сначала на пальцах (спинным мозгом почувствовать) понять, что на что и как влияет. А тупо находить произвольно заданный оптимум в четырехмерном (в данном случае) пространстве - тупое занятие, которое ничему не научит.
Так я думаю.
TSerg
Монстры, такие как Бесекерский, Попов, Иващенко, Чиликин, Цыпкин, Воронов и др., не менее уважаемые аксакалы, считали иначе и давали, на то время, действенный инструментарий для анализа и синтеза САУ на основе теоретических и практических исследований своих и предшественников.

Что и как на что влияет?
Да в любой, практически важной и многоразмерной задаче, все попытки понять "спиным мозгом" идут лесом.
Только математические анализ и оптимизация.

Студент просто не в состоянии все понять так, чтобы действовать далее "спиным мозгом".
Для этого ему надо закончить ВУЗ, попасть на работу по специальности и долгие лета, под руководством опытных товарищей, нарабатывать "чутье", причем на реальных задачах.

Именно поэтому, для студентов (а, в ранние годы и для расчетчиков), предлагаются упрощенные методики, но которые позволяют достичь желаемого результата.

Сегодня большинство расчетов идет в пространстве состояний - там вообще смысл теряется на входе и постигается только на выходе и ничего, системы работают.

Цитата(Andbiz @ Nov 9 2013, 02:45) *
Эту строчку я взял из Малиновского (стр. 73, последний абзац)


Посмотрел Малиновского - перепевы известного, причем очень некачественные.
Во многих "трудах" присутствует эта ошибка:
"Если эл.мех пост.времени >= 4* Tмю, то ОС по эдс пренебрегают, где Tмю - сумма малых постоянных времени"

На самом деле должно звучать так:
"Если эл.мех пост.времени >= 4*Tяц, то при расчете внутреннего контура (контур регулятора тока ), ОС по эдс пренебрегают, где Тяц - пост. времени якорной цепи"
Именно Tяц и компенсирует РТ.

Цитата(Andbiz)
Я хочу попробовать найти изображения, получить суммарное уравнение для построение графика, а затем по нему построить в Маткаде график.


Я Вам давал ссылку на метод решения операторных уравнений с использованием теоремы разложения.
Даю еще раз:
http://ets.ifmo.ru/osipov/os1/3_5_0.htm


Цитата(Andbiz)
Исправил операторную форму и нашел оригиналы (перевод в временную форму):
Теперь все верно?


Нет. Чуть позже здесь объясню, почему.
Почитайте, для начала это - написал для вас:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Цитата(Andbiz)
Как я понимаю, дальше нужно действовать в следующем порядке:
1) решить дифференциальные уравнения в изображениях;
2) преобразовать каждое уравнение к виду y(t)=...
3) подставить уравнения в передаточные функции структурной схемы, ранее приведенной к линейному виду и посчитать суммарное уравнение
4) построить график для каждого регулятора.


Нет. Чуть позже здесь объясню, как.

***
1. Вам необходимо, путем выполнения простейших алгебраических операций в операторной форме получить выражение для передаточной функции в нормальном виде:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
+ рассчитать все значения ai и bi

Разумеется, это надо сделать по-отдельности для всех трех замкнутых ПФ:
- ПФ вход-скорость ( для проверки, чего вы там насчитали по методу трапеций);
- ПФ вход-выход РС;
- ПФ вход-выход РТ.

2. Порядок числителя у вас должен быть однозначно меньше порядка знаменателя.
Находим тем или иным способом корни выражения в знаменателе.
Поскольку порядок знаменателя явно выше 2-го, придется обратиться к Маткад или Матлаб или иной программной штуковине.
P.S. Скажите спасибо, что Препод не заставил вас написать программу нахождения корней уравнения, что мы делали на Фортране в бытность студентами. Да-да, именно так.
P.P.S.
Может поэтому, тогда: корабли плавали и ракеты летали, а сейчас - наоборот, увы sad.gif

3. После всего этого - переходим к теореме разложения, на основе которой можно выполнить обратный переход от операторной формы к оригиналу, т.е. перейти во временной домен и получить желаемую переходную характеристику y(t).
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

P.S.
Напоминаю, что e^(Pk*t) - это комплексная экспонента, а F'(Pk) - это производная выражения в знаменателе.
Найти не сложно, надеюсь.
Andbiz
Это все основы ТАУ, я проходил их. Я добросовестно многократно читал и пытался решать задачи по ТАУ. Да и экзамен по ТАУ сдал на 4.
И мне стыдно, что я сейчас не знаю, как их можно применить на практике.
Если рассматривать ПФ вход-скорость, который я рассчитывал по методу трапеций.
То ПФ замкнутого контура регулятора тока:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Т.е. теперь мне его нужно записать в операторной форме:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
И теперь нужно найти значения индексов аi, bi? Верно? Но если так, то по-моему получается, что слишком много неизвестных. Или где-то ошибка?

Цитата(Tanya @ Nov 9 2013, 16:12) *
Раньше Вы меня учили борщ варить, теперь учите учить. Спасибо.
Я вот абсолютно уверена, что прежде чем изучать всякие "трюки" с заменой дифференцирования буквой p, надо сначала на пальцах (спинным мозгом почувствовать) понять, что на что и как влияет. А тупо находить произвольно заданный оптимум в четырехмерном (в данном случае) пространстве - тупое занятие, которое ничему не научит.
Так я думаю.

Я соглашусь с TSerg - мне нужно сначала понять всю работу в процессе расчета. Т.к. преподавателю нужно показать сначала написанное математическое обоснование.
Понимание работы и развитие интуиции в работе определенного устройства - это хорошо и нужно. До университета я учился в техникуме. Техникум закончил с отличием и не смотря на это, когда пришел на работу по специальности - на практике всему пришлось учиться заново, точнее стыковать то, что в теории с тем, что в жизни. Не смотря на это - понимание в формулах дает более организованный подход к работе. Со временем формулы вспоминаются. Специальность - станки с программным управлением и она связана с электроприводом. Я проработал со станками 4 года пройдя путь от ученика электрика до наладчика станков с ЧПУ. На предприятии не было у кого учиться, во многом приходилось разбираться самостоятельно - иногда методом проб и ошибок. Иногда я задумавался - что было бы хорошо, если было бы у кого учиться, т.к. возможно, сейчас я бы гораздо бы лучше разбирался в электронике.
Сейчас я работаю по сфере, описанной в моем курсовом - наладка шахтных подъемных машин. К сожалению, она связана с коммандировками - шахты расположены по области и люди, налаживающее оборудование либо живут в местности закрепленной за ними шахты, либо много времени проводят в пути, чтобы добраться к ней. Из-за заочной формы обучения я боюсь проявлять инициативу в наладке шахтного электропривода и стараюсь больше проводить в управлении занимаясь проектированием, монтажом и наладкой оборудования, чтобы иметь возможность ездить в университет.
Я стараюсь добросовестно подходить к работе и учебе. Я учил ТАУ. Я читал много теории. Прорешивал задачи, но к сожалению из-за заочной формы обучения у меня мало было практики. Я люблю и хочу учиться. Сейчас мне нужно построить эти графики. Это мой допуск к тому, чтобы продолжать разбираться дальше.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.