Разработка следящей системы

Список сокращений и терминов, используемых в пояснительной записке

САУ тАФ система автоматического управления.

ТАУ тАФ теория автоматического управления.

ДПТ тАФ двигатель постоянного тока.

САР тАФ система автоматического регулирования.

СИФУ тАФ система импульсно-фазового управления.

УВ тАФ управляемый выпрямитель.

ОВ тАФ обмотка возбуждения ДПТ.

КУ тАФ корректирующее устройство.

РС, РП тАФ регулятор скорости, регулятор положения.

ТП тАФ тиристорный преобразователь.

ЭЧ тАФ электрическая часть ДПТ.

ЭМЧ тАФ электромеханическая часть ДПТ.

МЧ тАФ механическая часть ДПТ.

Р тАФ редуктор.

Н тАФ нагрузка.

С тАФ сельсины.

ДТ, ДС, ДР тАФ датчик тока, датчик скорости, датчик рассогласования.

U_З тАФ напряжение задания.

U_п тАФ напряжение питания.

ОУ тАФ операционный усилитель.

I_В тАФ ток в обмотке возбуждения ДПТ.

М_дв тАФ электромагнитный момент, развиваемый ДПТ.

М_с тАФ статический момент.

АФХ тАФ амплитудо-фазовая характеристика.

Введение

Целью данной курсовой работы является разработка следящей системы, задачей которой является воспроизведение траектории, которая заранее не задана. К системам данного класса предъявляются требования по быстродействию и точности воспроизведения задающего сигнала.

Следящие системы применяются в приводе манипуляторов роботов, на конвейерных установках и любых других устройствах, где заранее неизвестна траектория рабочего органа.

При проектировании системы необходимо:

– Построить функциональную схему;

– Определить передаточные функции звеньев;

– На основании функциональной схемы построить структурную схему;

– Проверить систему на устойчивость, на статическую ошибку.

1. Расчетная часть

1.1 Функциональный анализ и составление функциональной схемы САР

Функционально система регулирования имеем следующий вид:

Рисунок 1.1тАФФункциональная схема электропривода

Задачей следящей системы является отработка задающего сигнала. В качестве сравнивающего узла используются сельсины, работающие в трансформаторном режиме. При наличии угла рассогласования между сельсином-датчиком (прикреплен к рабочему органу) и сельсином-приемником, в обмотке возбуждения приемника наводиться ЭДС, которая через датчик рассогласования подается на вход системы и является задающим сигналом для поворота сельсина-приемника двигателем. Для отработки задающего сигнала применяется двухконтурная система подчиненного регулирования.

Ниже приводится краткое описание принципа работы схемы.

Входной величиной регулятора положения является напряжение поступаемое от датчика рассогласования.

Входными сигналами регулятора скорости являются: сигнал задания скорости и отрицательный сигнал, поступающий от датчика скорости. Выходной сигнал регулятора скорости является управляющим для тиристорного преобразователя, который состоит из блока управления (СИФУ) и силовой части (УВ). Выходной величиной преобразователя является напряжение обмотки возбуждения.

С помощью изменения напряжения производится изменение электромагнитного момента ДПТ, а, следовательно, и скорости.

Двигатель через редуктор вращает рабочий орган, на котором закреплен сельсин-приемник. Тем самым уменьшается сигнал от датчика рассогласования.

Функциональная схемы состоит из следующих блоков:

Регулятор положения.

Предназначен для преобразования напряжения задания положения в выходное для управления контуром скорости ДПТ. Входная величина: UДР. Выходная величина: UУП; Возмущения: напряжение питания ОУ; температура, изменяющая характеристики ОУ.

Вместе с этим смотрят:

GPS-навигация

GPS-прийомник авиационный

IP-телефония и видеосвязь

IP-телефония. Особенности цифровой офисной связи

Unix-подобные системы