АНАЛІЗ АВТОКОЛИВАНЬ У СИСТЕМІ З ЛІНІЙНИМ РЕГУЛЯТОРОМ ШВИДКОСТІ

Анотація

В електроприводах постійного струму малої потужності, в яких регулюється швидкість без внутрішнього регулятора струму, на практиці помічено, що при стабілізації швидкості лінійний регулятор зі збільшенням його коефіцієнта підсилення може заходити в режим високочастотних коливань із збереженням стійкості системи керування. З практичної точки зору такий режим роботи є майже ковзним або квазіковзним режимом. Однак при малих коефіцієнтах підсилення регулятора керування залишається лінійним. У статті здійснено теоретичний аналіз зазначених явищ з визначенням параметрів автоколивань і граничного значення коефіцієнта підсилення, вище якого лінійний регулятор швидкості переходить в квазірелейний режим роботи. Таким чином, здійснюється перехід від керування безперервним сигналом до керування нелінійними високочастотними коливаннями на виході регулятора.

Дослідження автоколивань в електроприводі постійного струму, що містить в своєму складі лінійний регулятор швидкості з жорстким і гнучким зворотним зв’язком за першою похідною швидкості, проведено методом гармонійної лінеаризації. З’ясовано, що лінійний пропорційний регулятор швидкості із зазначеним набором зворотних зв’язків при досить невеликих коефіцієнтах підсилення (близько декількох десятків) переходить в режим високочастотних стійких автоколивань, який можна назвати квазіковзним режимом. Визначено залежності параметрів автоколивань від параметрів системи керування, знайдено формули для знаходження частоти автоколивань і граничного коефіцієнта підсилення регулятора, вище якого регулятор з лінійного переходить в квазіковзний режим. Методами теорії автоматичного керування і безпосереднім розрахунком перехідних процесів підтверджено стійкість електропривода в квазіковзному режимі і висока якість регулювання швидкості.