Расчет регулятора положения.

Рассмотрим контур позиционирования :

Переходный процесс контура положения :

Как видно из рисунков система обладает малым быстродействием. Для улучшения качества переходного процесса в качестве регулятора применим пропорциональный регулятор. Скорректированная система должна обеспечить запас по фазе ∆ φ=60⁰ и по амплитуде ∆L=7 дб .

Значение пропорционального регулятора k=0,0277. Перерегулирование составляет σ=8% , а время переходного процесса t_п=4,3с.

Техническая реализация данного звена:

Произведём расчёт параметров звена.

k=R2/R1

R₁=19 кОм R₂=300Ом.

Анализ переходных процессов.

Для анализа переходного процесса определим нагрузочную диаграмму двигателя, так как она учитывает изменение момента в переходных режимах.

Учитывая режим работы механизма (повторно кратковременный ), построим нагрузочную диаграмму двигателя.

Определим значения t_р1, t_р2, t_о

с

Относительная продолжительность включения определяется по формуле:

Найдём значения времени работы при Мс=Мсmax и Мс=Мсmin

с

с

Таким образом время отдыха определим из формулы:

с

Примем Мсmin=0,1*Мсmax

Приведём силу сопротивления механизма к валу двигателя на основе закона равновесия мощностей на валу двигателя и на валу редуктора

Н*м

Примем Мсmin=0,1*Мсmax=0,217 Н*м

При отсутствии момента сопротивления и подаче задающего напряжения 5 В, соответствующего 5 миллиметрам перемещения механизма, переходный процесс имеет следующий вид:

Время переходного процесса t_п=4,3с, а перерегулирование составляет σ=8% .

При подаче момента сопротивления на 4,5с выходная координата S отклонится на δ, причем δ<δ_зад , т.е. δ<0,01мм .ичем ся на ната противления на 000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000

Заключение.

При выполнении данного курсового проекта была освоена методика проектирования автоматизированного электропривода.

В результате проектирования был разработан автоматизированный электропривод системы позиционирования, обеспечивающий заданную точность позиционирования механизма при максимальной скорости задающего сигнала и максимальном моменте сопротивления. Исследованы и проанализированы переходные процессы при различных режимах работы системы.

Спроектированная система удовлетворяет всем поставленным требованиям.

Список литературы.

1) Автоматизированный электропривод. Методические указания к курсовому проектированию по курсу «Автоматизированный электропривод», составители: Г.Н.Коуров, В.Ц. Зориктуев, УАИ, 1989.

2) Башарин А.В., Новиков В.А., Соколовский Г.Г. Управление электроприводами: Учебное пособие для вузов.-Л.: Энергоиздат, 1982.

3) Зимин Е. М., Яковлев В. И. Автоматическое управление электроприводом. - М.: Энергия, 1979.

4) Зориктуев В. Ц. Автоматизированный электропривод металлорежущих станков: Учебное пособие. – Уфа, 1981.

5) Справочник по автоматизированному электроприводу / Под ред. В.А. Елисеева и А.В.Шинянского.-М.:Энергоатомиздат, 1983.

6) Чиликин М. Г., Сандлер А. С. Общий курс электропривода. - М.: Энергоатомиздат, 1981

7) Электротехнический справочник (в 3-х томах ). Под общей редакцией М. Г. Чиликина. - М.: Энергия, 1975.

28