Одномассовая механическая модель силового канала электропривода
Если считать, что жесткость механической связи между 2-мя вращающимися массами бесконечно велика, то можно двухмассовую механическую модель представить в виде одномассовой.
Тогда:
,
,
,
.
Рис.9 Одномассовая механическая модель ЭП
Тогда система уравнений, описывающая двухмассовую механическую модель, сведётся к одному уравнению:
(11)
В этом уравнении левая часть может быть графически представлена в виде 2-х функций и , при этом, если строго следовать физическому смыслу этих функций, то - (статически-механическая характеристика ЭМП) будет располагаться в 1-м квадранте координатной плоскости, а функция , которая называется статическая механическая характеристика механизма, будет располагаться во 2-м квадранте.
В этом случае нахождение точки статического равновесия, а именно равенства , окажется невозможным. Поэтому обе характеристики для удобства анализа располагают в одном квадранте, чаще во 2-м (см. рис.1). Тогда уравнение (11) будет иметь вид арифметического уравнения.
При анализе механической части с помощью этого уравнения часто возникает проблема, связанная с недостатком каталожных данных о суммарном моменте инерции вращающихся частей, поэтому используют уравнение (11), записываемое в инженерных координатах.
В уравнении (11): - момент инерции равен произведению массы на квадрат приведенного радиуса инерции:
.
Тогда уравнение (11) примет вид:
Если представить: , где - приведенный диаметр инерции, а массу представить через силу тяжести и ускорение свободного падения , то уравнение примет вид:
(12)
Уравнения (11), (12) являются математическим описанием одномассовой механической модели, и называются, соответственно:
(11) - уравнение движения в классических координатах (классическое, основное);
(12) - уравнение движения в инженерных координатах.
В уравнении (12) выражение принято называть маховым моментом.
1.3.1 Одномассовая механическая модель как объект управления (аналоговый вариант). Динамическая модель одномассовой механической системы в переменных «входы-выходы»
Представим одномассовую модель механической системы в виде динамической модели в переменных «входы-выходы», имея в виду то, что система имеет следующее математические описание:
.
Запишем уравнение в операторной форме:
.
Водные и выходные переменные:
Рис.10 Структурная схема одномассовой механической модели
Передаточная функция звена:
.
ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ. Уравнения, описывающие электромеханические преобразователи. Механические характеристики электромеханических преобразователей в различных режимах их работы. Электромеханические преобразователи как объект управления. Энергетические соотношения в электромеханических преобразованиях
Под термином «электромеханический преобразователь» в дальнейшем будем подразумевать:
- ДПТ с НВ – двигатель постоянного тока с независимым возбуждением;
- АД – асинхронный двигатель;
- СД – синхронный двигатель;
- ДПТ ПВ - двигатель постоянного тока последовательного возбуждения.
Дата добавления: 2015-05-08; просмотров: 1414;