Двигатель постоянного тока

Блок реализует математическую модель двигателя постоянного тока (ДПТ) с независимым возбуждением.

Уравнения динамики блока:

где u(t) - напряжение, приложенное к якорю двигателя, В;

i(t) - ток в цепи якоря двигателя, А;

q(t) - угол поворота вала двигателя, рад;

M_д(t) - момент, развиваемый на валу двигателя, Н·м;

M_в(t) - возмущающий момент на валу двигателя, Н·м;

k_c - коэффициент противо-ЭДС;

k_м - моментный коэффициент;

R - сопротивление цепи якоря двигателя, Ом;

L - индуктивность цепи якоря двигателя, Гн;

J - момент инерции ротора двигателя, кг·м2 (при абсолютно жесткой механической передаче без люфта вместо момента инерции ротора двигателя следует рассматривать приведенный момент инерции (J + Jнi2), где Jн - момент инерции нагрузки).

Блок имеет 2 входных и 3 выходных порта.

Входные сигналы:

1. Момент M_в(t).
2. Напряжение u(t).

Выходные сигналы:

1. Угол поворота вала q(t), рад.
2. Угловая скорость (частота) вращения q'(t), рад/с.
3. Момент, развиваемый на валу двигателя M_д(t), Н·м;

Дополнительно на третий выход можно выводить:

1. Ток в цепи якоря двигателя i(t), А.

Свойства:

• Сопротивление цепи ротора R, Ом;

• Индуктивность цепи ротора L, Гн;

• Моментный коэффициент k_м;

• Коэффициент противо-ЭДС k_c;

• Момент инерции ротора двигателя J, кг·м2;

• Начальный угол поворота вала двигателя q(0), рад;

• Начальная угловая скорость (частота) вращения вала двигателя q'(t), рад/с;

• Начальный ток в цепи якоря i(0), А.

• Дополнительный вывод.