РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА
Выбор базисных величин.
Базисный ток системы регулирования
,
где δ - приведенная погрешность системы регулирования в номинальном режиме, принимаем δ = 0,005.
А.
Принимаем Iб.р = 0,7 мА.
Базисное сопротивление системы регулирования
кОм.
Расчет принципиальной схемы регулятора тока
Структурную схему регулятора тока можно представить в следующем виде (рис. 10.1).
Рис. 10.1. Структурная схема регулятора тока.
Принципиальная схема регулятора скорости представлена на рис. 10.2. На этой схеме операторные сопротивления равны
Zос(p) = ,
,
.
Рис. 10.2. Принципиальная схема регулятора тока.
Максимальные значения регулируемых координат и уровни ограничения регулирования следующие
,
iя.max* = iя.max = 2.
Находим полные операторные сопротивления по общим формулам
;
;
.
На рисунке 10.2. эти сопротивления равны
(p) = ,
,
.
Далее находим
мкФ.ос = = 6,86 кОм.
кОм.
мкФ.
кОм.
мкФ.
Вводим масштабный коэффициент kМ = 10.
Тогда значения фактических параметров схемы будут иметь следующие значения
Rфакт = Rрасч·kМ,
.
Рассчитанные новые значения параметров схемы округляем до ближайших по шкале стандартных значений, тогда получим: Rос = 68 кОм; Rвх1 = 39 кОм; Rвх2 = 51 кОм; Cос = 0,89 мкФ;Cвх1 = 0,51 мкФ; Cвх2 = 0,39 мкФ.
Расчет принципиальной схемы регулятора скорости.
Структурную схему регулятора скорости можно представить в следующем виде (рис. 10.3).
|
|
|
Рис. 10.3. Структурная схема регулятора скорости.
Принципиальная схема регулятора скорости представлена на рис. 10.4. На этой схеме операторные сопротивления равны
Zос(p) = ,
,
.
Рис 10.4. Принципиальная схема регулятора скорости.
Максимальные значения регулируемых координат и уровни ограничения регулирования следующие
uоу.max = 1,57,
ωmax = 1,я.max = 2.
Находим полные операторные сопротивления по общим формулам
;
.
Откуда находим
мкФ.
Ом;
кОм;
мкФ.
Rвх2 = 1·10 = 10 кОм.
Введем масштабный коэффициент kМ = 20.
Рассчитанные новые значения параметров схемы округляем до ближайших по шкале стандартных значений, тогда получим: Rос = 30 кОм; Rвх1 = 160 кОм;
вх2 = 200 кОм; Сос = 0,082 мкФ; Свх1 = 1 мкФ.
Расчет параметров задатчика интенсивности.
Принципиальная схема задатчика интенсивности представлена на рис. 10.5.
Нелинейный элемент реализуется на операционном усилителе DA7 за счет включения в обратную связь пары стабилитронов VD6 и VD7. Интегратор реализуется на операционном усилителе DA6. Усилитель DA5 предназначен для инвертирования сигнала.
Принимаем
R19 = R21 = R22 = R20 = R18 = R17 = Rб.р = 10 кОм.
|
|
|
Коэффициент усиления линейной зоны нелинейного элемента принимаем равным 100.
R20 = 100·Rб.р = 100·10 = 1 МОм.
Емкость в обратной связи интегратора:
= мкФ.
Рис. 10.5. Принципиальная схема задатчика интенсивности.
Принципиальная схема регулятора тока и цепи компенсации ЭДС представлена на рис. 10.6.
Регулятор реализован на усилителе DA1, звено компенсации ЭДС - на усилителе DA2. Усилитель DA3 предназначен для суммирования сигналов в датчике ЭДС.
Принимаем величины сопротивлений
R6 = R8 = R9 = R12 = R13 = 4,7·Rб.р = 47 кОм.
Емкость во входной цепи усилителя DA2
мкФ.
Сопротивление в обратной связи усилителя DA2
кОм.
Емкость фильтра на входе DA3
мкФ.
Параметры элементов на входе форсирующего звена на входе DA3
, .
кОм.
мкФ.
кОм.
В соответствии с номенклатурой изделий рассчитанные значения округляем до ближайших стандартных значений рядов E24 и E12.
C4 = 1,2 мкФ; R7 = 110 кОм; С6 = 0,22 мкФ; R11 = 410 кОм; С5 = 0,01 мкФ; R10 = 810 кОм.
Рис. 10.6. Принципиальная схема управляющей части контура тока.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В курсовом проекте выполнен расчет системы управления электроприводом для механизма извлекателя оправок трубопрокатного агрегата. В качестве приводного двигателя использован двигатель постоянного тока типа 4П-355-45-200-У3. Двигатель питается от сети 380 В через анодный реактор и тиристорный преобразователь серии КТЭУ.
|
|
|
Система автоматического регулирования выполнена двухконтурной. Внешним контуром является контур скорости двигателя, внутренний контур тока. Регуляторы тока и скорости имеют пропорционально-интегральную структуру. Информация о текущей скорости, напряжении и токе двигателя поступает с соответствующих датчиков. Задание на скорость производиться аналоговым задатчиком.
Данная система обеспечивает требуемые технологические требования для механизма извлекателя оправок и обладает необходимыми показателями качества.
Дата добавления: 2021-03-18; просмотров: 106; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!