Розробка лiнiйних систем автоматичного управлiння (САУ) з цифровою корегуючою ланкою
Вступ
Мета курсовоi роботи - набуття студентами навичок у розрахунку лiнiйних систем автоматичного управлiння (САУ) з цифровою корегуючою ланкою, роль якоi може виконувати мiкропроцесор, що управляi обчислювальною машиною, чи будь-який спецiалiзований цифровий управляючий пристрiй.
Вiдповiдно до завдання необхiдно розробити слiдкуючу систему, що задовольняi визначеним технiчним умовам. Система повинна забезпечувати синхронне i синфазне обертання двох вiсей, механiчно не зв'язаних мiж собою. Входом системи i кут повороту сельсина-датчика, а виходом - кут повороту вихiдного вала редуктора, механiчно зв'язаного з робочим механiзмом i з ротором сельсина-приймача.
Слiдкуючi системи, розглянутого типу, широко застосовуються для дистанцiйного управлiння рiзними механiзмами, а також при побудовi САУ в рiзних галузях промисловостi.
1. Завдання на виконання курсовоi роботи
1.1. Мета курсовоi роботи - проектування слiдкуючоi системи, яка задовольняi заданим технiчним умовам.
1.2. Вимiрювальний пристрiй - сельсиннi пари.
1.3. Виконавчий двигун - двигун постiйного струму серii МРЖ.
1.4. Пiдсилювач потужностi - електромашинний пiдсилювач з поперечним полем.
1.5. Вихiднi данi для проектування системи.
1.5.1. Статичний момент навантаження об'iкта управлiння - Мос, Нм
1.5.2. Момент iнерцii об'iкта управлiння - Jо, кгм2
1.5.3. Максимальна кутова швидкiсть об'iкта управлiння - о max.
1.5.4. Максимальне кутове прискорення об'iкта управлiння - о max
1.5.5. Вимоги, якi запропонованi до якостi процесу управлiння: максимальне перерегулювання - мах,%; час регулювання - tр ; максимальна кiнетична похибка - xmax, рад.
Варiанти вихiдних даних приведенi в додатоку 1.
1.6. Курсова робота повинна мiстити такi роздiли.
1.6.1. Розробка функцiональноi схеми.
1.6.2. Вибiр елементiв системи: виконавчого двигуна (серii МРЖ) i електромашинного пiдсилювача потужностi (ЕМП), розрахунок пере1.6.3. Складання передаточних функцiй елементiв незкорегованоi слiдкуючоi системи.
1.6.4. Побудова логарифмiчних частотних характеристик (ЛАЧХ ) незкорегованоi системи, бажаноi системи i послiдовноi корегуючоi ланки.
1.6.5. Побудова на ЕОМ перехiдноi функцii H(t) i визначення по нiй показникiв якостi перехiдного процесу для системи з безперервною послiдовною корегуючою ланкою.
1.7. Розрахунково-пояснювальна записка повинна мiстити такi роздiли.
1.7.1. Вступ (мета виконання роботи, опис слiдкуючоi системи, принцип ii роботи, опис функцiональноi схеми системи).
1.7.2. Вихiднi данi для проектування системи.
1.7.3. Розрахункова частина.
1.7.4. Висновок (основнi характеристики зпроектованоi системи).
1.7.5. Список лiтератури.
1.8. Додатком до розрахунково-пояснювальноi записки повиннi бути функцiональна i структурна електричнi схеми слiдкуючоi системи; ЛАЧХ i ЛФЧХ зкорегованоi i незкорегованоi системи, графiк перехiднiй функцii системи , таблицi i графiки, необхiднi для виконання даноi роботи.
1.9. Записка повинна бути оформлена вiдповiдно до вимог РДСКД (написана чорним чорнилом чи пастою, або надрукована на принтерi на аркушах формату 11). Орiiнтовний обсяг записки - 20 - 25 сторiнок.
2. Порядок розрахунку слiдкуючоi системи
2.1 Розробка функцiональноi схеми
В слiдкуючiй системi, яка проектуiться, в якостi виконавчого двигуна (Д) використовуiться двигун постiйного струму серii МРЖ, в якостi пiдсилювача потужностi - електромашинний пiдсилювач з поперечним полем (ЕМП). Для вимiрювального пристрою (ВП) рекомендуiться використовувати сельсинну пару: сельсин-датчик i сельсин-трансформатор (приймач). Оскiльки вимiрювальний пристрiй працюi на змiнному струмi, а пiдсилювач потужностi i виконавчий двигун - на постiйному струмi, то пiсля вимiрювального пристрою повинний бути застосований фазовий детектор (ФД). Крiм зазначених елементiв у функцiональну схему входять: корегувальний пристрiй (КП), пiдсилювач напруги (П), редуктор (Р), за допомогою якого виконавчий двигун з'iднуiться з об'iктом управлiння i ротором сельсина-трансформатора, та об'iкт управлiння (ОУ).