Вывод передаточных функций элементов электропривода

Курсовая работа по дисциплине

«Проектирование автоматизированных систем»

Тема «Проектирование электропривода подач металлорежущего станка»

 

 

Выполнил Кузьмичёв С. В.

Шифр 425011Л191

Руководитель: Абакулина Л. И.

 

 

Санкт-Петербург 2007г.

СОДЕРЖАНИЕ

 

1.             ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ. 2

2.             ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОЕКТ. 3

2.1. РАССЧЁТ ПАРАМЕТРОВ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ. 3

2.1.1. РАСЧЁТ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ.. 3

2.1.2. РАСЧЁТ ПАРАМЕТРОВ ТИРИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ МОЩНОСТИ.. 4

2.1.3. РАССЧЁТ ПАРМЕТРОВ ДАТЧИКОВ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ.. 4

2.2. ВЫВОД ПЕРЕДАТОЧНЫХ ФУНКЦИЙ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРОПРИВОДА. 5

2.3. ПОСТРОЕНИЕ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ.. 6

2.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СИСТЕМЫ.. 9

2.5. СИНТЕЗ СИСТЕМЫ.. 16

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 18

ПРИЛОЖЕНИЕ. 19

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ДВИГАТЕЛЯ СЛ-661. 19

ЛИТЕРАТУРА.. 19

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

 

Необходимо спроектировать электрический привод подач металлорежущего станка, о качественных показателях которого судят не по линейному перемещению объекта, а по характеру вращения выходного вала редуктора.

Исходные технические данные:

1. Двигатель типа СЛ-661 (смотри приложение).

2. Суммарный момент инерции, приведённый к валу двигателя J_∑=0,024кг∙м².

3. Коэффициент редукции i=40.

4. Статическая погрешность δ_С=±0,157рад.

5. Амплитуда скорости движения объекта по гармоническому (синусоидальному) закону ω_m=360град/с.

6. Скоростная ошибка δ_v=5,319рад.

7. Время переходного процесса t_п=6c.

8. Время первого согласования t₁=1,38c.

9. Величина верхнего перерегулирования σ=6,3%.

10. Величина нижнего перерегулирования σ_н=16,3%.

Система должна содержать отрицательные обратные связи по току, скорости и положению.

ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОЕКТ

 

Электропривод есть электромеханическая система для приведения в движение исполнительных механизмов рабочих машин и управления этим движением в целях осуществления технологического процесса. Современный электропривод – это совокупность множества электромашин, аппаратов и систем управления ими. В рамках данной курсовой работе в дальнейшем электропривод – аналоговая следящая система. Проектирование осуществлялось с использованием прикладной программы MatLab.

Многим соотношениям и операциям над функцией действительной переменной (оригинала) f(x) соответствуют более простые соотношения над их интегральным преобразованием Лапласа функцией W(s).

РАССЧЁТ ПАРАМЕТРОВ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

РАСЧЁТ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Расчёт электромагнитной постоянной.

Расчёт постоянной двигателя по моменту.

Постоянная двигателя по скорости

Коэффициент усиления двигателя

Электромеханическая постоянная времени привода

Коэффициент редуктора

i – передаточное число редуктора.

РАСЧЁТ ПАРАМЕТРОВ ТИРИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ МОЩНОСТИ

Тиристорный преобразователь мощности (ТПМ) с достаточной степенью точности можно считать апериодическим. Питание электропривода осуществляется от сети трёхфазного тока с частотой 50 Гц.

Постоянная времени ТПМ

m=3 – количество фаз напряжения питания,

f=50Гц – частота источника питания (промышленная).

Коэффициент ТПМ

U=5В – максимальное напряжение на входе системы управления.

РАССЧЁТ ПАРМЕТРОВ ДАТЧИКОВ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ

В качестве датчика скорости используется тахогенератор АТ-231 с максимальной скоростью вращения

и крутизной выходной характеристики

Перевод крутизны выходной характеристики тахогенератора в единицах  

Перевод заданной амплитуды скорости движения объекта по синусоидальному закону в единицах

Коэффициент датчика обратной связи по скорости должен быть выражен в единицах

Коэффициент датчика обратной связи (ДОС) по положению выходного вала редуктора

ВЫВОД ПЕРЕДАТОЧНЫХ ФУНКЦИЙ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

Передаточная функция двигателя

где s – преобразователь Лапласа.

Передаточная функция тиристорного преобразователя мощности описывается апериодическим звеном и в численном выражении равно

12	Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: