Использование методов теории автоматического управления при разработке мехатронных систем. Федотов А.В. - 9 стр.

                   Рис. 4. Система автоматического регулирования
    Для изменения состояния объекта на его вход управления подаются управляю-
щие воздействия. Управляющие воздействия формируются устройством управле-
ния на основе цели управления и некоторой информации (в том числе информации
о результате управления).
    Теория автоматического управления включает аналитические модели и методы,
позволяющие описать и исследовать реальные технические автоматические систе-
мы с целью определения их поведения в автоматическом режиме работы и создания
систем с требуемыми свойствами. Теория автоматического управления решает за-
дачи аналитического описания автоматических систем, их анализа и синтеза.
    В качестве примера системы автоматического регулирования на рис. 5 показана
система автоматического управления скоростью вращения вала электродвигателя
постоянного тока независимого возбуждения. Подобные системы широко исполь-
зуются в мехатронных устройствах.
    Объектом управления в системе является электродвигатель постоянного тока
                                                                    независимого
                                                                возбуждения Д,
                                                                управляемая ве-
                                                                личина – угловая
                                                                скорость (t) вра-
                                                                вращения      вала
                                                                двигателя, управ-
                                                                ляющее воздей-
                                                                ствие на двига-
                                                                тель – напряже-
        Рис. 5. Регулирование скорости электродвигателя         ние uд питания
                                                                цепи якоря. В си-
стеме использован распространенный способ регулирования скорости электродви-
гателя за счет изменения напряжения в цепи его якоря. В общем случае и напряже-
ние питания двигателя, и скорость вращения его вала являются функциями време-
ни.
    Чтобы иметь возможность управлять скоростью вращения вала двигателя
(например, для изменения скорости движения исполнительного органа), использу-
ется устройство управления (регулятор скорости), в состав которого входят: источ-
ник регулируемого напряжения РИН, усилитель напряжения У, тахогенератор Тг и
задающий потенциометр Rз.
    Источник регулируемого напряжения РИН преобразует напряжение питающей
сети в напряжение uд постоянного тока, подаваемое на обмотку якоря электродвига-
теля Д. За счет изменения напряжения управления uу на входе управления РИН
можно изменять его выходное напряжение от нуля до некоторого номинального

                                           9