Система автоматического управления частотно-регулируемого электропривода (стр. 2 из 3)
Получили график механических характеристик для четырех частот:
Рис. 4 - График механических характеристик при регулировании при постоянстве критического момента (Mкр - const)
б) регулирование при постоянстве мощности, потребляемой двигателем (p=const):
Таблица полученных в результате расчета значений:
| s | 0.1 | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1 |
| M1(s) | 240.1 | 420.3 | 657.9 | 791.7 | 864.6 | 900.6 |
| M2(s) | 239.7 | 417.4 | 643.9 | 761.9 | 817.9 | 838.3 |
| M3(s) | 238.9 | 412.6 | 621.9 | 716.8 | 750.4 | 751.6 |
| M4(s) | 237.8 | 406.2 | 593.4 | 661.9 | 672.7 | 656.6 |
Получили график механических характеристик:
Рис. 5 - График механических характеристик при регулировании при постоянстве мощности (p=const)
в) регулирование по закону вентиляторной нагрузки:
Таблица полученных в результате расчета значений:
| s | 0.1 | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1 |
| M1(s) | 237.779 | 406.181 | 593.432 | 661.994 | 672.658 | 656.631 |
| M2(s) | 238.872 | 412.634 | 621.848 | 716.805 | 750.396 | 751.647 |
| M3(s) | 239.659 | 417.371 | 643.871 | 761.861 | 817.913 | 838.291 |
| M4(s) | 240.134 | 420.265 | 657.85 | 791.72 | 864.588 | 900.577 |
Получили график механических характеристик:
Рис. 6 - График механических характеристик для вентиляторных нагрузок
Глава 3. Динамические характеристики САУ переменного тока
3.1 Получение передаточной функции
 |
Рис. 7 - Структурная схема «ТПЧ-АД»
Расчет ведется при допущениях:
тогда структурная схема примет вид (рис. 8):  |
Рис. 8
Получим передаточную функцию системы по каналу регулирования напряжения:
Осуществим поэтапное упрощение структурной схемы.
Этап первый (рис. 9):
 |
Рис. 9
Этап второй (рис. 10):
 |
Рис. 10
Этап третий (рис. 11):
 |
Рис. 11
Получили передаточную функцию разомкнутой системы «ПЧ-АД» по каналу управления напряжением
(3.1) 
; 
; 
; W3=3.1 
; 
; 
; 
; 
; 
Передаточная функция в дробно-рациональном виде запишется
, где a0, a1, a2, a3, a4 – полиноминальные коэффициенты. Здесь и далее расчет ведется с помощью программы MathCAD версии 14.0: 
Глава 4. Анализ устойчивости САУ
Под устойчивостью системы понимают способность данной системы возвращаться в исходное состояние или переходить в новое устойчивое состояние после исчезновение возмущающего воздействия.
4.1 Проверка устойчивости по критерию Гурвица
1) Необходимым и достаточным условием устойчивости замкнутой системы является наличие положительных коэффициентов в характеристическом уравнении;
2) Главные диагональные миноры тоже должны быть положительны.
Характеристическое уравнение имеет вид:
где A0=0,617 > 0
A1= 0,495 > 0
A2= 7,495*10-4 > 0
A3= 2,513*10-6 > 0
A4= 3,75*10-9 > 0
Так как все коэффициенты и диагональные миноры положительны, то выполняется необходимое и достаточное условие, и, по критерию Гурвица, система устойчива.
4.2 Проверка устойчивости по критерию Михайлова
Для того чтобы САУ оказалась устойчива необходимо и достаточно, чтобы годограф Михайлова (D(jw), p=jw) при изменении частоты управляющего воздействия описывал траекторию, проходящую последовательно через n-квадрантов (n – порядок характеристического уравнения) комплексной плоскости.
При этом точка w=0 должна располагаться на положительной полуоси графика.
