находится в фазе или противофазе с напряжением однофазной обмотки в зависимости от направления поворота ротора от некоторого начального положения. По значению напряжение Ua изменяется от 0 в начальном положении до илтах прн повороте ротора на угол <р=±90°.

Зависимости выпрямленных напряжений £/Bbrai н £7вых2 на выходах схемы командоконтроллера показаны в функции углаф на рис. 6.13,6. Напряжение ивьш при углах -30°<*р<30° изменяется практически по прямой линии, при углах <р|> >30° оно остается постоянным. Это напряжение предназначается для управления вентильным преобразователем, питающим якорную цепь двигателя. Напряжение £/вых2 используется при двухзон-иом регулировании угловой скорости двигателя для управления преобразователем в цепи обмоткп возбуждения двигателя.

Рис. 6.13.

6.3. ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ЗВЕНЬЯ

В различных по назначению и устройству элементах автоматических систем регулирования связь между выходной и входной величинами может описываться одними и теми же математическими выражениями. С этой точки зрения все разнообразие существующих элементов можно характеризовать небольшим числом типовых динамических звеньев или их комбинациями.

Различают следующие типы звеньев: безынерционное (пропорциональное); апериодическое (инерционное); интегрирующее; дифференцирующее; колебательное н др.

Безынерционное звено. К безынерционным звеньям относятся такие, у которых выходная величина хвых связана со входной хьх соотношением: хЛы1-кхЯХ1 где k - коэффициент усиления звена (он может быть как больше, так и меньше 1, (в частном случае может быть ра-

вей 1). В таком звене прн подаче на его вход сигнала Хвх скачком на выходе его появляется сигнал, равный ХВых (рис. 6.14, а).

Примером безынерционного звена может быть операционный усилитель (см. рис. 6.10,6 ). В некоторых случаях считают, что в тнристорном преобразователе процессы протекают мгновенно. Тогда тнристорный преобразователь рассматривается как безынерционное звено с коэффициентом усиления ka.

На структурной схеме безынерционное звено обозначается, как это показано на рис. 6.14,6.

х8ых кХдх С

вк

Рнс 6.14.

Апериодическое (инерционное) звено. К апериодическим звеньям относятся такие, у которых выходная и входная величины связаны соотношением

WTr%- = kBX) (6.15)

где Т - постоянная времени; k - коэффициент усиления, dxBtlx/dt-скорость изменения выходной величины, (называемая ее производной).

Примером апериодического звена может служить обмотка возбуждения двигателя. Ее эквивалентная схема изображена на рис. 6.15, а и включает в себя: L - индуктивность обмоткн; R - активное сопротивление обмотки. Прн подаче напряжения £/вх скачком иа обмотку возбуждения ток в ней не может измениться скачком за счет появления э. д. с самоиндукции e-Ldifdi, В первый момент времени ток останется равным нулю, a e=UBX. В дальнейшем условие электрического равновесия запн-

шется следующим образом:

Un = iR + L

(6.16)

Умножив и поделив в (6.16) последний член на R и обозначив L/R=T, 1#=иВых, получим:

(6.17)

т Цвых тг

Уравнение (6.17) соответствует выражению (6.15) при k-l.

Из (6.16) следует, что с ростом тока будет уменьшаться Ldi/dt, т. е. при постоянной индуктивности будет уменьшаться скорость нарастания тока.

Ток в обмотке возбуждения будет изменяться по закону:

=т -г

1 = Чя.(1-в-ч*),

постоянная времени обмоткн возбужде-

где T=L/R ния, с.

Кривая изменения ивых приведена на рис. 6.15,6*. Эта кривая называется экспоиентой, а такой характер изменения вых именуют апериодическим. За время, равное 7*, выходная величина мВЫх нарастает до 0,632£/Вых.уст, а за время (3-г4)Т практически достигает значения С/Вых.уст=