Проектирование следящей системы автоматического управления - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа
Главная
Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Проектирование следящей системы автоматического управления
Передаточные функции элементов системы слежения. Расчет последовательного непрерывного-коректирующего звена методом логарифмической амплитудно-частотной характеристики. Моделирование системы с непрерывным последовательным скорректированным звеном.
посмотреть текст работы
скачать работу можно здесь
полная информация о работе
весь список подобных работ
Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
П роектирование следящей системы автоматического управления
1.1 Разработка функциональной схемы
1.2 Выбор исполнительного двигателя
2 СОСТАВЛЕНИЕ ПЕРЕДАТОЧНЫХ ФУНКЦИЙ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ СЛЕЖЕНИЯ
В системе слежения, котороя проектируется как исполнительное устройство, используется двигатель постоянного тока (Д) серии МИ, как усилитель мощности электромашинный усилитель с поперечным полем (ЭМУ). Для измерительного устройства (ИУ) рекомендуется использовать сельсильную пару: сельсин-первичный измерительный преобразователь и сельсин-трансформатор (приемник). Поскольку измерительное устройство работает на переменном токе, то после измерительного устройства должен использоваться фазовый детектор (ФД). Кроме указанных элементов в функциональную схему входят управляющее устройство, усилитель напряжения (У), редуктор (Р), при помощи которого исполнительный соединяется с объектом управления и ротором сельсина-трансформатора, и объект управления (ОУ).
Функциональная схема системы слежения представлена на рисунке 1.1.
Рисунок 1.1-Функциональная схема системы слежения (-входной сигнал).
1. 2 Выбор исполнительного двигателя
Выбор двигателя начинаем с расчёта необходимой мощности, которая должна быть достаточной для обеспечения заданных скоростей и ускорений объекта управления при заданной нагрузке.
где - коэффициент полезного действия (КПД) редуктора =0,72
По каталогу [1, приложение А] выбираем двигатель большей мощности и вписываем его паспортные данные в таблицу 1.3.
Таблица 1.1 - Паспортные данные двигателя МИ-51
номинальная скорость вращения, (об/мин)
сопротивление цепи обмотки якоря, (Ом)
Последовательно определяем следующие величины:
1. н - номинальная угловая скорость двигателя (1.2):
2. М н - номинальный момент двигателя (1.3):
3. р -оптимальное передаточное число редуктора(1.4):
где J p = 10 -4 [кгм 2 ] - момент инерции редуктора.
4. М необх - необходимый момент на валу двигателя(1.5):
Выбранный двигатель проверяем, удовлетворяет ли он по моменту и скорости в соответствии со следующими условиями:
где - коэффициент допустимой перегрузки двигателя по моменту (для двигателя постоянного тока =10,0);
а - коэффициент допустимого кратковременного увеличения скорости двигателя сверх номинала, обычно а=1,20-1,50.
Как усилитель мощности используется ЭМУ с поперечным полем. При выборе усилителя необходимо придерживаться условий:
- номинальная мощность усилителя Р ун должна удовлетворять неравенству:
- номинальное напряжение усилителя должно быть не меньше, чем номинальное напряжение исполнительного двигателя;
- номинальный ток усилителя должен быть не меньше, чем номинальный ток двигателя.
Исходя из этих условий, выбираем тип ЭМУ[1, приложение В], данные заносим в таблицу 1.4.
Таблица 1.2 - Технические данные ЭМУ-50А3 с поперечным полем
сопротивление цепи обмотки управления, (Ом)
2 СОСТАВЛЕНИЕ ПЕРЕДАТОЧНЫХ ФУНКЦИЙ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ СЛЕЖЕНИЯ
Передаточная функция исполнительного двигателя по углу поворота имеет вид (2.1) (если не учитывать индуктивности цепи якоря):
где - коэффициент усиления двигателя, равный(2.2):
-электромеханическая постоянная времени, равная (2.3):
J с - суммарный момент инерции, приведенный к валу двигателя, вычисляемый по формуле:
Таким образом получим электромеханическую постоянную времени:
ЭМУ с поперечным полем служит для усиления и преобразования сигнала рассогласования к величине, достаточной для управления исполнительным двигателем.
где Т у , Т кз - постоянные времени обмотки управления и короткозамкнутой обмотки якоря ЭМУ,
К ЭМУ - коэффициент усиления ЭМУ по напряжению(2.8):
U y - напряжение обмотки управления ЭМУ(2.9):
где P y , R y - соответственно мощность и сопротивление обмотки управления ЭМУ.
Передаточная функция ЭМУ примет вид:
Усилитель служит для согласования выходного сигнала с входным сопротивлением обмотки управления ЭМУ. Его можно считать безинерционным звеном с передаточной функцией(2.10):
Фазовый детектор (фазочувствительный выпрямитель) служит для преобразования сигнала переменного тока в сигнал постоянного тока с учетом фазы.
Передаточная функция фазового детектора(2.11):
где К фд - коэффициент усиления фазового детектора.
Измерительный прибор (сельсина пара) измеряет разницу (рассогласование) между значениями входной и выходной величины. Его задачей является генерация управляющего сигнала, пропорционально рассогласованию.
Передаточная функция измерительного прибора(2.12):
где К вп - коэффициент усиления измерительного прибора.
Передаточная функция редуктора(2.13):
На рисунке 2.1 представлена структурная схема системы слежения для автоматического управления, которою мы рассматриваем.
Рисунок 2.1 - Структурная схема не скорректированной системы слежения.
Общая передаточная функция примет вид:
Рисунок 4.2 - Переходная характеристика скорректированной системы
В курсовой работе спроектирована система слежения на сельсина-датчиках. Система обеспечивает синхронное и синфазное вращение двух осей, механически не связанных между собой. Такая система широко используется для дистанционного управления разными механизмами, а также при построении автоматических систем управления в разных областях промышленности.
В работе были рассчитаны необходимые величины для выбора исполнительного двигателя и ЭМУ. Выбранный двигатель МИ-51 и усилитель ЭМУ-50А3 лучше других подходят по техническим характеристикам к проэктируемой системе слежения.
Также построены ЛАЧХ и ЛФЧХ нескорректированной, желаемой и скорректированной системы. При построении, желаемая ЛАЧХ попала в запрещённую область, следовательно, коэффициент усиления системы не обеспечивает заданную точность слежения, поэтому желаемая ЛАЧХ была поднята. Скорректированная система была проверена на устойчивость. Проверка показала, что замкнутая система устойчива. Также определили запасы устойчивости по амплитуде и фазе, они достаточны для работы системы в заданном режиме.
Следящая система автоматического управления, спроектированная в данном курсовом проекте, имеет необходимый запас устойчивости по фазе и по амплитуде. Время регулирования и перерегулирование, полученные при моделировании переходного процесса скорректированной САУ, находятся в заданных пределах, что даёт возможность говорить об устойчивости полученной системы.( ; ; )
Простота передаточной функции корректирующего звена объясняется тем, что заданная система находится на границе запрещённой области, и для её корректировки нет необходимости применять сложные звенья
1. Методичні вказівки до курсового проектування з дисципліни ”Основи автоматики” для студентів спеціальностей 7.091001 “Виробництво електронних засобів”/ А.О.Андрусевіч та інщі.-Харків:ХНУРЕ.-2007.-24с.
2. Методичні вказівки до лабораторних робіт з дисципліни “Основи автоматики” для студентів спеціальностей 7.091001 “Виробництво електронних засобів”/ Упоряд.: С.В. Денисов, О.В.Нежевенко, І.О. Яшков.- Харків: ХТУРЕ.-2006.-48с.
3. Расчёт автоматических систем/ Под ред. А.В. Фатеева.- М.: Высш.шк., 1999.-336с.
Выбор двигателя, усилителя мощности, фазового детектора, редуктора, расчет передаточных функций, построение логарифмической амплитудно-частотной характеристики нескорректированной системы и корректирующего звена для проектирования системы слежения. курсовая работа [384,1 K], добавлен 29.08.2010
Выбор двигателя, усилителя мощности, составление передаточных функций системы слежения, расчет последовательного корректирующего звена методом амплитудно-частотной характеристики для моделирования переходных процессов в системе автоматического управления. курсовая работа [184,6 K], добавлен 28.08.2010
Разработка функциональной системы слежения, выбор элементов схемы, расчет передаточных функций. Построение ЛФЧХ и последовательного корректирующего звена. Исследование системы слежения на устойчивость, определение показателей качества полученной системы. курсовая работа [241,5 K], добавлен 23.08.2010
Логарифмические частотные характеристики. Передаточные функции следящих систем. Передаточные функции в обобщенной структурной схеме радиотехнической следящей системы. Типовые динамические звенья. Логарифмическая амплитудно-частотная характеристика. реферат [100,0 K], добавлен 21.01.2009
Параметры регулируемой системы, передаточная и амплитудно-частотная функция, график переходного процесса. Построение логарифмической характеристики системы автоматического управления. Синтез параллельного корректирующего звена и программного устройства. курсовая работа [405,3 K], добавлен 20.10.2013
Определение передаточных функций разомкнутой и замкнутой систем. Оптимизация следящей системы по параметру, с использованием критерия минимума среднего квадрата ошибки. Построение логарифмической амплитудно-частотной и фазочастотной характеристик системы. курсовая работа [394,7 K], добавлен 05.06.2011
Расчет передаточных функций разомкнутой и замкнутой системы автоматического регулирования при отрицательной единичной обратной связи. Исследование характеристик САР: амплитудно-фазовой частотной, АЧХ, ФЧХ, логарифмической амплитудно-частотной и ЛФЧХ. контрольная работа [709,2 K], добавлен 06.12.2010
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .
© 2000 — 2021
Проектирование следящей системы автоматического управления курсовая работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Контрольная Работа Логарифмическая Функция Вариант 7
Контрольная работа по теме Исследование показателей финансового состояния предприятия ОАО 'Севзапмебель'
Функции Страхования Курсовая
Свобода Выбора Сочинение
Реферат Номера Страниц
Нарушевич Итоговое Сочинение По Литературе 2022
Реферат: Какую "химию" источают свалки США. Скачать бесплатно и без регистрации
Внутренний Мир Эссе
Реферат: Censorship In Mark Twains Novel Huckleberry Finn
Сочинение: Искусство в судьбе человека По повести В.Г. Короленко Слепой музыкант
Курсовая работа по теме Проектирование и расчёт конструкций из дерева
Хруцкий Натюрморт Цветы И Плоды Сочинение
Реферат: Бухгалтерский учет в ООО "Глория Плюс". Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Інформаційне забезпечення ОРД
Итоговая Контрольная Работа По Геометрии 9 Класс
Отчет по практике по теме Деятельность ОАО 'Черниговец'
Контрольная работа по теме Назначение требований точности размеров
Ответ на вопрос по теме Общая теория права
Курсовая работа: Проектирование радиоэлектронных средств с помощью ЭВМ
Сочинение Про Встречу Осени
Государственное управление в сфере организации безопасности дорожного движения - Государство и право дипломная работа
Понятие и факторы эффективности права - Государство и право курсовая работа
Основы теории государства и права - Государство и право шпаргалка