- •Конспект лекций
- •Содержание
- •1Введение в курс «Автоматизированный электропривод»
- •1.1Предмет курса
- •1.2Задачи курса
- •1.3Анализ разновидностей сау эп
- •1.4Функциональная схема рэп и сэп
- •2Аналоговые сау эп
- •2.1Статические режимы аналоговых сау эп
- •2.1.1Математический аппарат для оценки статических режимов сау эп
- •2.1.2Статические характеристики для двигателя постоянного тока в зависимости от способа питания
- •Питание дтп от преобразователя без обратных связей (от преобразователя в разомкнутой системе) (рис. 9)
- •Система питания от тиристорного преобразователя с обратными связями (замкнутая система)
- •2.1.3Статика узла с отрицательной обратной связью по напряжению
- •2.1.4Статика узла с обратной связью по скорости
- •2.1.5Статика узла с обратными связями по току
- •2.1.6Статика узлов с задержанными обратными связями
- •2.1.7Статика системы с подчиненным регулированием и последовательной коррекцией
- •2.1.8Статический режим двухконтурной системы с подчиненным управлением (для регулируемого электропривода с обратными связями с отсечками по скорости и по току)
- •2.1.9Методика построения упорной характеристики
- •2.2Динамика аналоговых сау эп
- •2.2.1Оценки динамического режима
- •Временные оценки:
- •Точностные показатели:
- •2.2.2Математический аппарат для описания динамики
- •Переходные характеристики (графическое решение дифференциального уравнения).
- •Логарифмические амплитудно- и фазочастотные зарактеристики (лачх, лфчх).
- •2.3Передаточные функции звеньев, входящих в систему эп
- •2.4Методика построения переходных процессов на основе использования структурной схемы сау эп
- •2.5Синтез сау эп
- •2.5.1Методика оптимизации
- •2.5.2Оптимизация внешнего контура — контура скорости (синтез регулятора скорости)
- •2.5.3Особенности и разновидности источников питания сау эп
- •Разновидности источников питания
- •2.5.4Особенности трехфазных тиристорных преобразователей
- •Статические характеристики:
- •2.5.5Инверторный режим
- •2.5.6Современные комплектные тиристорные преобразователи Функциональная схема комплектного тиристорного преобразователя.
- •Особенности принципиальной электрической схемы тиристорных преобразователей.
- •2.5.7Тиристорный преобразователь частоты
- •2.5.8Разновидности преобразователей частоты
- •2.5.9Особенности стандартных тпч на базе аит
- •2.5.10Особенности широтно-импульсного преобразователя (шип)
- •2.5.11 Особенности реверсивного шип
- •3Станочный электропривод
- •3.1Определение, конструктивные и технологические особенности рэп
- •3.1.1Структура рэп
- •3.1.2Конструктивные и технологические особенности сау рэп
- •1 Длительный режим работы.
- •2 Повторно-кратковременный режим работы.
- •3.1.3Требования, предъявляемые к рэп
- •3.2Определение, конструктивные и технологические особенности сэп
- •3.2.1Конструктивные особенности сэп
- •3.2.2Требования, предъявляемые к сэп
- •3.2.3Разновидности сэп По структуре и назначению различают следующие виды сэп:
- •3.3Особенности двухзонного регулирования
- •3.3.1Примеры реализации следящего электропривода
- •3.3.2Ошибки в сэп
- •Причины возникновения ошибок в сау сэп
- •3.4Динамика сэп
- •4Цифровой электропривод
- •4.1Необходимость в цифровом приводе
- •4.2Общая структура цэп
- •4.2.1Современные разновидности программируемых контроллеров:
- •4.2.2Области применения программируемых контроллеров
- •4.3Структура цэп
- •4.3.1Понятие квантования и восстановления
- •4.3.2Особенности квантования
- •4.4Синтез цэп
- •Построение переходного процесса в цифровой форме
- •2 Пф нч в дискретной форме
- •3 Составление передаточной функции оптимального регулятора в цэп в дискретной форме
- •4.4.1Примеры реализации цифровых контуров
- •4.5Измерительные преобразователи в сэп
- •4.6Разновидности датчиков
- •Первая группа -
- •Вторая группа -
- •Третья группа -
- •Четвертая группа -
- •4.6.1Особенности импульсных датчиков
- •4.6.2Кодовые датчики
- •5Конструирование принципиальных схем управления электроприводами
- •5.1 Особенности электродвигателей для следящих приводов и роботов-манипуляторов
- •5.1Шаговые двигатели (шд)
- •Список литературы
Министерство образования и науки Украины
Донбасская государственная машиностроительная академия
Конспект лекций
по курсу
«Автоматизированный электропривод»
(для студентов специальности 7.092501)
Краматорск 2010
УДК 62-83
Конспект лекций по курсу «Автоматизированный электропривод» (для студентов специальности 7.092501) / Сост. О.В. Субботин. - Краматорск : ДГМА, 2010. – 96 с.
Изложена методика структурного проектирования регулируемых и следящих электроприводов постоянного тока, а также структура и методика выбора комплектных источников питания для станочных электроприводов. Приводится их оценка в статических и динамических режимах.
Составитель О.В. Субботин, доцент
Отв. за выпуск О.В. Субботин,доцент
Содержание
1 Введение в курс «Автоматизированный электропривод» 5
1.1 Предмет курса 5
1.2 Задачи курса 6
1.3 Анализ разновидностей САУ ЭП 6
1.4 Функциональная схема РЭП и СЭП 6
2 АНАЛОГОВЫЕ САУ ЭП 8
2.1 Статические режимы аналоговых САУ ЭП 8
2.1.1 Математический аппарат для оценки статических режимов САУ ЭП 9
2.1.2 Статические характеристики для двигателя постоянного тока в зависимости от способа питания 9
2.1.3 Статика узла с отрицательной обратной связью по напряжению 12
2.1.4 Статика узла с обратной связью по скорости 14
2.1.5 Статика узла с обратными связями по току 16
2.1.6 Статика узлов с задержанными обратными связями 17
2.1.7 Статика системы с подчиненным регулированием и последовательной коррекцией 18
2.1.8 Статический режим двухконтурной системы с подчиненным управлением (для регулируемого электропривода с обратными связями с отсечками по скорости и по току) 21
2.1.9 Методика построения упорной характеристики 23
2.2 Динамика аналоговых САУ ЭП 26
2.2.1 Оценки динамического режима 27
2.2.2 Математический аппарат для описания динамики 27
2.3 Передаточные функции звеньев, входящих в систему ЭП 29
2.4 Методика построения переходных процессов на основе использования структурной схемы САУ ЭП 35
2.5 Синтез САУ ЭП 40
2.5.1 Методика оптимизации 40
2.5.2 Оптимизация внешнего контура — контура скорости (синтез регулятора скорости) 46
2.5.3 Особенности и разновидности источников питания САУ ЭП 47
2.5.4 Особенности трехфазных тиристорных преобразователей 50
2.5.5 Инверторный режим 56
2.5.6 Современные комплектные тиристорные преобразователи 58
2.5.7 Тиристорный преобразователь частоты 59
2.5.8 Разновидности преобразователей частоты 61
2.5.9 Особенности стандартных ТПЧ на базе АИТ 62
2.5.10 Особенности широтно-импульсного преобразователя (ШИП) 63
2.5.11 Особенности реверсивного ШИП 65
3 СТАНОЧНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД 67
3.1 Определение, конструктивные и технологические особенности РЭП 67
3.1.1 Структура РЭП 67
3.1.2 Конструктивные и технологические особенности САУ РЭП 68
3.1.3 Требования, предъявляемые к РЭП 69
3.2 Определение, конструктивные и технологические особенности СЭП 70
3.2.1 Конструктивные особенности СЭП 70
3.2.2 Требования, предъявляемые к СЭП 73
3.2.3 Разновидности СЭП 73
3.2.4 Классификация следящих приводов по виду задания, по порядку астатизма, по виду переходных процессов и по величине ошибки 74
3.3 Особенности двухзонного регулирования 75
3.3.1 Примеры реализации следящего электропривода 77
3.3.2 Ошибки в СЭП 79
3.4 Динамика СЭП 81
4 ЦИФРОВОЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД 83
4.1 Необходимость в цифровом приводе 83
4.2 Общая структура ЦЭП 83
4.2.1 Современные разновидности программируемых контроллеров: 84
4.2.2 Области применения программируемых контроллеров 84
4.3 Структура ЦЭП 84
4.3.1 Понятие квантования и восстановления 85
4.3.2 Особенности квантования 85
4.4 Синтез ЦЭП 88
4.4.1 Примеры реализации цифровых контуров 90
4.5 Измерительные преобразователи в СЭП 91
4.6 Разновидности датчиков 92
4.6.1 Особенности импульсных датчиков 92
4.6.2 Кодовые датчики 94
5 КОНСТРУИРОВАНИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ СХЕМ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ 95
5.1 Особенности электродвигателей для следящих приводов и роботов-манипуляторов 96
5.1 Шаговые двигатели (ШД) 96