 |
Разработка алгоритма управления и расчет параметров устройств управления
|
|
|
|
Содержание
Введение
1.Определение структуры и параметров объекта управления
2.Разработка алгоритма управления и расчет параметров устройств управления
3.Моделирование процессов управления, определение и оценка показателей качества
4.Разработка принципиальной электрической схемы
Список литературы
Введение
На современном этапе развития техники существенную роль в производстве играет автоматизированный электропривод. Именно с его помощью возможно повышение качества и эффективности труда, экономия затрат на единицу продукции, увеличение количества производимой продукции в единицу времени. Электропривод состоит из двух основных частей: силовой – электрический, электромеханический и механический преобразователи, и информационной – система управления электропривода. Выбор надлежащих элементов силовой части позволит сэкономить потребление электроэнергии. Правильный выбор настройки информационной части поможет сэкономить не только электроэнергию, но и повысить надежность и качество технического процесса, увеличить быстродействие. В данной курсовой работе рассматривается система управления ДПТ путем регулирования тока возбуждения.
Определение структуры и параметров объекта управления
В состав объекта управления входит двигатель постоянного тока серии Д-12, ШИП в цепи возбуждения с частотой коммутации 5кГц, тиристорный стабилизатор тока якоря, рабочий орган упруго связанный с двигателем.
Технические данные двигателя Д12:
Номинальная мощность 2.5кВт
Напряжение питания якоря 220В
Напряжение питания ОВ 220В
Номинальный ток якоря 14.6А
Номинальная частота вращения 1140 об/мин
|
|
|
Максимальная частота вращения 3600 об/мин
Момент инерции якоря 0.05 кг*м2
Расчитаем недостающие параметры двигателя, необходимые в дальнейших расчётах.
Номинальная скорость привода:
Максимальная скорость привода:
Номинальный момент:
Машинная постоянная:
Скорость идеального холостого хода:
Сопротивление обмотки якоря:
Индуктивность обмотки якоря:
Жесткость механической характеристики:
Электромагнитная постоянная времени:
Механическая постоянная времени:
Принимаем ток возбуждения равным: 
Для двигателя данной мощности постоянная времени обмотки возбуждения: 
Сопротивление обмотки возбуждения:
Индуктивность обмотки возбуждения:
Расчитаем параметры упругой двухмассовой системы.
Согласно заданию на курсовой проект 
Частота упругих колебаний 
Коэффициент соотношения масс 
, тогда 
,
тогда жесткость двухмассовой системы
Постоянная времени двухмассовой системы
По заданию электропривод имеет нагрузку в видя вязкого трения первого рода с 
ТП в цепи якоря
Проверим цепь якоря на необходимость применения сглаживающего реактора.
Условие сглаживания тока:
,
Условие не выполняется, необходимо ввести сглаживающий реактор
ШИП в цепи возбуждения
Учитывая большую индуктивность обмотки возбуждения и частоту коммутации ключей, пульсаций тока возбуждения не будет.
Разработка алгоритма управления и расчет параметров устройств управления
Составим структурную схему модели электропривода
Рис. 1 Структурная схема СЭП.
Настройка.
1. Контур тока якоря.
Задание на номинальный ток якоря 10В, тогда 
,
коэффициент передачи тиристорного стабилизатора: 
.
Принимаем постоянную времени тиристорного стабилизатора напряжения 
.
|
|
|
2. Контур тока возбуждения
Задание на номинальный ток 10В, тогда 
.
Учитывая возможность форсирования привода по обмотке возбуждения в 2 раза, то 
. Принимаем 
.
3. Контур скорости
Задание на скорость 10В, тогда 
.
Для разгона ЭП до 
нужно подать задание на скорость
.
|
|
|
