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.