МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова» (ФГБОУ ВО «ИжГТУ имени М.Т. Калашникова») Кафедра «Мехатронные системы» » Отчет по лабораторной работе №7 Дисциплина: «Электрические и гидравлические приводы мехатронных и робототехнических устройств» Тема: «Моделирование системы следящего электропривода» Выполнил: студент гр. Б06-311-1 Коробейникова П.С. Проверил: к.т.н., доцент Романов А.В. Ижевск, 2020 Содержание Задание ..................................................................................................................... 3 Ход работы ............................................................................................................... 4 Заключение ............................................................................................................ 10 2 Задание Цель работы: исследование влияния параметров регулятора и цепей дополнительных обратных связей на свойства следящего электропривода. Метод исследования: визуально-ориентированное моделирование в приложении Simulink математической системы MatLab. Модель подлежащей исследованию системы приведена на рис. 1. Рисунок 1 - Модель системы следящего электропривода 3 Ход работы График изменения во времени угла рассогласования 𝜃(t) при входном воздействии 𝛼вх = 1(𝑡) представлен на рисунке 2. Рисунок 2 – Графики зависимости угла рассогласования 𝜃(t) от времени График изменения во времени угла рассогласования 𝜃(t) при входном воздействии 𝜔вх = 𝜔0 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 представлен на рисунке 3. Рисунок 3 – Графики зависимости угла рассогласования 𝜃(t) от времени 4 Графики изменения во времени угла рассогласования 𝜃(t) при входном воздействии 𝛼вх = 1(𝑡) при К=2 и К=150 представлены на рисунках 4-5. Рисунок 4 – Графики зависимости угла рассогласования 𝜃(t) от времени при К=2 Рисунок 5 – Графики зависимости угла рассогласования 𝜃(t) от времени при К=150 5 Графики изменения во времени угла рассогласования 𝜃(t) при входном воздействии 𝜔вх = 𝜔0 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 при К=2 и К=150 представлены на рисунках 6-7. Рисунок 6 – Графики зависимости угла рассогласования 𝜃(t) от времени при К=2 Рисунок 7 – Графики зависимости угла рассогласования 𝜃(t) от времени при К=150 6 Графики изменения во времени угла рассогласования 𝜃(t) при входном воздействии 𝛼вх = 1(𝑡) при Кс=0.25 и Кс=3 представлены на рисунках 8-9. Рисунок 8 – Графики зависимости угла рассогласования 𝜃(t) от времени при Кс=0.25 Рисунок 9 – Графики зависимости угла рассогласования 𝜃(t) от времени при Кс=3 7 Графики изменения во времени угла рассогласования 𝜃(t) при входном воздействии 𝜔вх = 𝜔0 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 при при Ка=0.25 и Ка=3 представлены на рисунках 10-11. Рисунок 10 – Графики зависимости угла рассогласования 𝜃(t) от времени при Ка=0.25 Рисунок 11 – Графики зависимости угла рассогласования 𝜃(t) от времени при Ка=3 8 Графики изменения во времени угла рассогласования 𝜃(t) при входном воздействии 𝛼вх = 1(𝑡) при Кс=2 и Кс=5 представлены на рисунках 12-13. Рисунок 12 – Графики зависимости угла рассогласования 𝜃(t) от времени при Кс=2 Рисунок 13 – Графики зависимости угла рассогласования 𝜃(t) от времени при Кс=5 9 Заключение В результате моделирования системы следящего электропривода была получена зависимость угла рассогласования 𝜃(t) от времени. По графикам видно, что при входном воздействии 𝜔вх = 𝜔0 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 переходный процесс более плавный, воздействии имеет 𝛼вх = 1(𝑡) небольшое перерегулирование; наблюдаются резкие при входном и сильное скачки перерегулирование, большее время регулирования. При уменьшении общего коэффициента усиления разомкнутой системы К при входном воздействии 𝛼вх = 1(𝑡) исчезает перерегулирование, увеличивается время регулирования. При входном воздействии 𝜔вх = 𝜔0 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 при увеличении К появляются колебания величины угла рассогласования 𝜃(t), время регулирования уменьшается. При увеличении коэффициента при интегральной составляющей ки при входном воздействии 𝛼вх = 1(𝑡) увеличивается перерегулирование и время регулирования. При входном воздействии 𝜔вх = 𝜔0 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 при увеличении ки величина перерегулирования становится больше, и график стремится к нулю. При уменьшении коэффициента усиления датчика угловой скорости Кс уменьшается время регулирования при входном воздействии 𝛼вх = 1(𝑡), так и при входном воздействии 𝜔вх = 𝜔0 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡; пиковое значение при и 𝛼вх = 1(𝑡) немного увеличивается, при 𝜔вх = 𝜔0 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 увеличение амплитуды почти кратно коэффициенту усиления датчика угловой скорости. 10
