4. Динаміка слідкувальних електроприводів

Анотація: Наведено результати досліджень динаміки слідкувальних електроприводів, отриманих теоретичними розрахунками та в ході експериментального відпрацювання електроприводів великої потужності. Теоретичні дослідження проводили за допомогою досить повної математичної моделі слідкувального електропривода, що містить рівняння тракту формування керувального сигналу, електродвигуна, редуктора та навантаження. Рівняння контуру формування керувального сигналу містять лише характеристики коректувальної ланки в припущенні, що мінімізовані решта запізнювань у тракті перетворення. Рівняння електродвигуна взято в класичній формі, яка враховує вплив на динаміку двигуна таких основних параметрів, як індуктивність і опір обмотки статора, коефіцієнти моменту та реакції якоря й момент інерції ротора. Взаємодію двигуна з багатомасовою системою редуктора та навантаження подано у вигляді силової взаємодії двох мас – зведеної маси ротора та маси навантаження через деяку еквівалентну жорсткість кінематичного ланцюга. Для опису ефекту люфту кінематичного зв’язку використано спеціальний обчислювальний спосіб, який значно спрощує його математичний опис. ККД редуктора подано у вигляді внутрішнього тертя, пропорційного передаваному зусиллю.  Результати розрахунків із застосуванням цієї математичної моделі добре узгоджуються з результатами натурних випробувань різних зразків слідкувальних електроприводів, що дозволяє використовувати її під час проєктування нових сервомеханізмів, а також для коректного моделювання польоту під час відпрацювання систем керування літальних апаратів. Зокрема, на основі розрахунків частотних характеристик замкненого контуру із застосуванням цієї математичної моделі можна визначити оптимальні параметри коректувального контуру. Реакція на ступеневий вплив за різних колових коефіцієнтів підсилення в контурі дає повну інформацію про області стійкості замкненого контуру та вплив різних параметрів приводу на ці області. На основі теоретичних і експериментальних робіт отримано та подано основні висновки та рекомендації, урахування та реалізація яких дозволить забезпечити високі динамічні характеристики новопроєктованих слідкувальних електроприводів.