Розрахунок параметрів схеми управління
Розрахунок починаємо з внутрішнього контура струму.
Функціональна схема контура струму показана на (рис 5).
Для розрахунків всі ланки функціональної схеми представимо на (рис 6) за допомогою передавальних функцій (математично).
Торт- постійна часу регулятор струму визначається по формулі
Торт = Rот ∙ С (30)
Т1рт - постійна часу регулятора струму.
Т1рт = R3 ∙ C (31)
Кu - коефіцієнт посилення тиристорного перетворювача.
Тu- постійна часу тиристорного перетворювача.
Rе- еквівалентний опір якірного ланцюга
(32)
Те - електромагнітна постійна часу двигуна.
Передавальна функція розімкненого контура струму рівна твору передавальних функцій реальної схеми.
Щоб піти від постійної Торт необхідно підібрати параметри регулятора струму ,таким чином ,щоб ,Торт = Те
Передавальна функція замкнутого контура струму
Якість перехідного процесу вказаний в заданий «технічний оптимум». У технічному оптимумі перерегулювання рівна =4,3% від номінала. Настройка замкнутого контура струму на технічний оптимум виконується при наступному співвідношенню коефіцієнтів.
Для реалізації системи управління вибираємо (уніфіковану блокову систему регулювання) з уніфікованим сигналом.
Приймаємо сигнал зворотнього зв'язку по струму 
Коефіцієнт зворотнього зв’язку по струму :
(32)
|
|
|
Постійна часу регулятора струму
(33)
Задаємося значенням місткості (від 3 до 10 мФ)
(34)
Електромагнітна постійна часу
Торт = Те
(35)
(36)
(37)
Розглянемо контур швидкості.
Функціональна схема контура швидкості показана на (рис. 7). Для розрахунків всі ланки функціональної схеми представимо на (рис .8) за допомогою передавальних функцій (математично). Приймаємо сигнал зворотнього зв'язку за швидкістю Uос=8В
Коефіцієнт зворотнього зв'язку за швидкістю:
(38)
∆w перепад частот обертання двигуна при зміні навантаження від холостого ходу до номінального
(39)
Електромеханічна постійна часу двигуна
(40)
Коефіцієнт регулювання швидкості:
(41)
Відповідно до схеми регулятора швидкості Rос=200 кОм
(42)
(43)
Вузол обмеження струму виконується на регуляторі швидкості за допомогою стабілітронів. Призначення стабілітронів обмеження струму двигуна.
Значення обмежуваного струму
(44)
де 
- перерегулювання «технічного оптимуму» =4,3%
Напруга стабілізації
(45)
Вибираємо стабілітрон по каталогу [8] .
По умові UVD≤UСТ
|
|
|
Тип КС482А UСТ=9,2 В
Аналіз схеми електроприводу на стійкість
Проводився за допомогою логарифмічних частотних характеристик. Передавальна функція електроприводу - це передавальна функція замкнутого контура швидкості. Необхідно побудувати графіки логарифмічної амплітудної частотної характеристики (ЛАЧХ) і логарифмічною фазою частотної характеристики (ЛФЧХ). Вісь w починається з 1, оскільки в діапазоні від 0 до 1 ЛАЧХ не міняє кут нахилу залишається паралельно осі ω. Спрощена передавальна функція електроприводу
де
ЛАЧХ при ω=1 
L(1)=20lgk ,де К- числітель нашої передаточної функції
(46)
Сполучаюча частота
(47)
З крапки на осі L проводимо пряму під кутом -20 дБ/дк (перша ділянка ЛАЧХ) до перетину з вертикаллю в точці 
сопр. Друга ділянка ЛАЧХ має кут нахилу -40 дБ/дк. ЛФЧХ має наступний вигляд
(48)
Задаючись значенням w розраховуємо значення 
результати заносимо в таблицю.
Таблиця. Дані для побудови ЛФЧХ
| W, c-1 | 1 | 10 | 45 | 250 | 1000 | 3000 |
| 
| 
| 
| 
| 
| 
|
Графіки ЛАЧХ і ЛФЧХ показані (рис.9). По графіках ЛАЧХ і ЛФЧХ визначається стійкість системи електроприводу. Стійкість при амплітуді визначається при такій частоті коли ЛФЧХ перетинає або співпадає з віссю 
. Запас стійкості по амплітуді визначається відрізком (ординатою) між віссю частот і L(w) на частоті, коли 
пересікає ось , 
. Система стійка якщо 
негативна. Запас стійкості по фазі визначається по частоті зрізу. Якщо відрізок розташовується над віссю 
система по фазі стійка.
|
|
|
(49)
Система стійка.
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1 Программное управление станками и промышленными роботами: учеб. Для ПТУ/Б.Л.Касовский, Ю.Т.Козарев, А.Л.Ковшов и др. – 2 из., стер. – М.: Выс. шк., 1989.-272с.
2 Власов С.Н.; Годович Г.М.; Черпаков Б.И.. Устройство, наладка и обслуживание металлообрабатывающих станков и автоиатических линий: Учебник для техникумов. – изд. перераб. и доп. – М.: М ашиностроение, 1995.- 494с.
3 Локтева С.Е. Станки с программным управлением и промышленные роботы: Учебник для машиностроительных техникумов. – изд. перераб. доп. – М.: Машиностроение, 1986-320с.
4 Бровінській «електроустаткування металоріжучих верстатів»;
5 Довідник по автоматізірованому електроприводу /під. ред. В.А.Елісєєва і В.А.Шенянського.-М.: енергоатом. видавництво 1983.
|
|
|
6 Справочник по электронным машинам :В.2т./под общ. Ред. И.П.Копылова и Б.К.Клокова Т.1.-М.: Энергоатом. изд. 1988.-456с.
7 Замятин В.Я. и др. Мощные полупроводниковые приборы. Тиристоры :Справочник / В.Я.Замятин ,Б.В.Кондратьев, В.М.Петухов. - М.: Радио и связь,1988.-576с.
8 Справочник в помощь радио любителю.- М.: Патриот. вып.110.-61с.
Дата добавления: 2019-09-02; просмотров: 99; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!