Принципиальная схема

Входная величина - Uу Выходная величина - Uвых

Эквивалентная схема

Исходные физические уравнения

ЭМУ с продольно-поперечным возбуждением эквивалентен последовательному соединению двух звеньев: первичного и вторичного генераторов. Входной величиной первичного генератора является напряжение возбуждения U_y, приложенное к обмотке управления ЭМУ, его выходной величиной является напряжение поперечной цепи U_q. Это напряжение, в свою очередь, является источником возбуждения вторичного генератора. На выходе этого генератора вырабатывается выходное напряжение ЭМУ - U_вых. Приведённая эквивалентная схема справедлива, если пренебречь ЭДС взаимоиндукции, которая наводится токами управляющей обмотки в продольной обмотке якоря и считать, что ЭМУ полностью скомпенсирован потоком компенсационной обмотки.

Данная схема позволяет составить уравнения электрического равновесия:

• для цепи обмотки управления -

(21)

• для поперечной цепи якоря -

(22)

где R_y, R_д, L_y, L_д- активные сопротивления и индуктивности соответственно цепи управления и поперечной цепи.

Если ЭМУ работает в ненасыщенном режиме, то напряжение поперечной цепи U_д и напряжение на выходе U_вых можно определить так:

(23)

(23)

Вывод дифференциального уравнения

Решая совместно (20), (21), (22), и (23), получим следующее дифференциальное уравнение:

(24)

где - постоянная времени цепи управления ЭМУ,

- постоянная времени поперечной цепи ЭМУ,

- передаточный коэффициент ЭМУ.

Передаточный коэффициент находится по статической характеристике ЭМУ U_вых=f(U_y) для заданной рабочей точки.

Передаточная функция элемента

Если к уравнению (24) применим преобразование Лапласа (начальные условия нулевые), то уравнение примет вид

(25)

Определив отношение лапласова преобразования выходной величины к лапласову преобразованию входной, получим выражение передаточной функции элемента

(26)

Рекомендуемая литература

1. Прохоренков А.М., Солодов В.С., Татьянченко Ю.Г. Судовая автоматика. - М.: Колос 1992.- 448 с.

2. Под ред. Нелепина Р.А. Автоматизация судовых энергетических установок. - Л.: Судостроение, 1975.- 536 с.

3. Под ред. Нелепина Р.А. Элементы судовой автоматики. - Л.: Судостроение, 1976.- 365 с.

4. Клюев А.С. Автоматическое регулирование. - М.: Высшая школа, 1986.-351 с.

5. Катханов М.Н. Теория судовых автоматических систем.- Л.: Судостроение, 1985.-376 с.

6. Сыромятников В.Ф. Основы автоматики и комплексная автоматизация судовых пароэнергетических установок.- М.: Транспорт, 1983.- 312 с.

7. Иващенко Н.Н. Автоматическое регулирование.- М.: Машиностроение, 1973.- 606 с.

8. Исаков Л.И., Кутьин Л.И. Комплексная автоматизация судовых дизельных и газотурбинных установок. - Л.: Судостроение, 1984.- 368 с.

9. Власенко А.А., Стражмейстер В.А. Судовая электроавтоматика.- М.: Транспорт, 1983.- 368 с.

10. Сыромятников В.Ф. Наладка автоматики судовых энергетических установок. Справочник.-Л.: Судостроение, 1989.- 352 с.

11. Журенко М.А., Таранчук Н.В. Технические средства автоматизации судовых энергетических установок.-М.: Транспорт, 1990.- 319 с.

12. Клюев А.С., Глазов Б.В., Миндини М.Б. Техника чтения схем автоматического управления и технологического контроля.- М.: Энергоиздат, 1983.- 376 с.

13. Исаков Л.И. Устройство и обслуживание судовой автоматики. Справочник.- Судостроение, 1989.-296 с.

14. Кринецкий И.И. Судовая автоматика М.: Пищ. пр-сть, 1978.- 438 с.