Соотношения между входными и выходными переменными в установившихся режимах можно получить из операторных уравнений реакций двукратной САР путем подстановки р = 0:
;
.
С учетом полученных выше выражений передаточных функций двукратной САР (4.33) – (4.36) в результате получаем:
.
Таким образом, электропривод с двукратной САР скорости действительно обладает абсолютно жесткой статической механической характеристикой, т.е. в установившемся режиме скорость двигателя зависит только от задания и не зависит от нагрузки.
В установившихся режимах момент двигателя зависит только от нагрузки и не зависит от задания, что полностью соответствует уравнению движения электропривода.
Графики механических характеристик электропривода с одно- и двукратной САР скорости изображены на рис. 4.26.
Рис. 4.26. Статические механические характеристики электропривода
с различными системами регулирования скорости:
—— Двукратной САР; – — — Однократной САР
Главным достоинством двукратных САР является лучшая стабилизация скорости электропривода при изменении нагрузки.
Подводя итог вышесказанному, сделаем обобщающие выводы:
1) Двукратные САР скорости обладают астатизмом первого порядка как по задающему, так и по возмущающему воздействиям и поэтому относятся к классу астатических САР.
2) Более простую реализацию имеют однократные САР (регулятор скорости пропорциональный, нет входного фильтра).
3) Более быструю реакцию на задающее воздействие имеют также однократные САР.
4) Более благоприятную реакцию на возмущающее воздействие имеют двукратные САР (установившееся падение скорости равно нулю). Однако это достигается за счет значительного (примерно полуторократного) перерегулирования момента и тока якоря двигателя.
Исходя из этих свойств, определяется выбор структуры (однократной или двукратной) в зависимости от конкретных требований к электроприводу, а также с учётом некоторых дополнительных оценок.
