ГОСТ Р ИСО 14839-3 — 2013
Приложение D
(справочное)
Аналитические расчеты запаса устойчивости системы
Аналитический расчет запаса устойчивости системы может потребоваться на стадиях проектирования
или заказа машины, т. е. до ее изготовления. Моделирование и анализ динамики системы «ротор - АМП»
выходят за область применения настоящего стандарта, тем не менее ниже приведены некоторые рекомендации
по данному вопросу.
В первую очередь необходимо, чтобы модель расчета поведения системы включала полное описание
динамики АМП контроллеров через их передаточные функции (включая временные задержки) и учитывала
полосу пропускания датчиков перемещения (моделируется фильтром нижних частот, следующим за усилителем с
номинальным коэффициентом усиления). Передаточные функции элементов системы не следует
преобразовывать в значения эквивалентных жесткостей и коэффициентов демпфирования, как это обычно
делается при исследовании устойчивости поведения машин с подшипниками скольжения. Практика показывает,
что прогнозируемый с использованием такой процедуры запас устойчивости машины будет весьма далек от
наблюдаемого в действительности. Очень часто расчеты показывают неустойчивость системы, в то время как
машина функционирует с большим запасом устойчивости.
Кроме того, если в диапазон частот анализа попадают собственные частоты мод изгибных колебаний
ротора, то ротор необходимо моделировать как гибкий и. в частности, учитывать несовпадение в
местоположении датчика перемещения и исполнительного органа АМП (магнитов). Если пренебречь тем, что
датчик обычно измеряет радиальные колебания ротора не точно в той же точке вдоль оси ротора, в
которой действует магнитная сила системы «ротор - статор» (см. рисунок А.З). то результаты анализа могут
существенно отличаться от реального поведения системы. Причем качество таких результатов будет
ухудшаться с увеличением собственной частоты моды.
26