Для этого, вначале, составим уравнение, описывающее тиристорный преобразователь с учётом нелинейности его характеристики. Тиристорный преобразователь описывается уравнением нелинейного инерционного звена:
Где - обратная характеристика от ЭДС тиристорного преобразователя
- управляющее ампервитки номинальные. Для нашего случая =
Выполним пересчёт таблицы, описывающий характеристику тиристорного преобразователя из относительных единиц в абсолютные:
0,54
147,32
0,81
220,99
0,85
231,90
0,96
261,93
0,99
267,35
270,22
0,20
47,83
0,37
88,43
0,40
95,62
0,60
143,40
0,80
191,25
239,00
И окончательно, уравнения, описывающие тиристорный преобразователь, будет иметь следующий вид:
Теперь запишем систему уравнений, описывающую всю систему в целом с учетом нелинейности характеристики тиристорного преобразователя, диссипативных сил и кинематических зазоров. В общем виде эта система уравнений имеет следующий вид:
В этих уравнениях:
AWрез – результирующие ампервитки, подаваемые на вход тиристорного преобразователя,
TТП – постоянная времени тиристорного преобразователя,
eТ – ЭДС тиристорного преобразователя,
I – ток якоря двигателя, [А];
RS = RТП + Rдвиг – суммарное сопротивление тиристорного преобразователя и якоря двигателя,
LS = LТП + Lдвиг – суммарная индуктивность тиристорного преобразователя и якоря двигателя,
Се – электрическая постоянная двигателя,
jдвиг – угол поворота вала двигателя;
jмех – угол поворота исполнительного механизма,
См – механическая постоянная двигателя,
r – передаточное число редуктора,
Mc – приведённый момент сопротивления вращению двигателя,
– момент инерции якоря двигателя,
– приведённый момент инерции механизма,
a – действительная крутильная деформация валопровода,
– жесткость валопровода, приведённая к валу двигателя,