Министерство образования Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт - кибернетики

Направление – автоматизация Технологических процессов и производств

Кафедра – интегральных компьютерных систем управления

Проектирование систем управления двигателем постоянного тока

Курсовая работа по дисциплине

«АЭП НГО»

студентка гр. 8291 _____________ Е.А. Маликова

(подпись)

руководитель _____________ С.В. Леонов

(подпись)

Томск 2012г.

Министерство образования Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра_____________________

УТВЕРЖДАЮ:

Зав. кафедрой____________(И.О.Ф.)

^{(Подпись, дата)}

ЗАДАНИЕ

на выполнение курсовой работы

Студентке гр. 8291 Маликовой Екатерине Александровне

1Тема курсовой работы _______________________________________________________

(утверждена приказом ректора (распоряжением декана) от____№___

2 Срок сдачи студентом готовой работы_____________________

3 Исходные данные к работе

1. Нагрузочная диаграмма.

2. Исходные данные.

Момент:

М₁=5Н*м

М₂=4Н*м

М₃=3Н*м

М₄=1Н*м

М₅=2Н*м

Время:

t₁=10 сек.

t₂=13 сек.

t₃=7 сек.

t₄=11 сек.

t₅=19 сек.

Угловая скорость:

ω₁₌88 рад/с

ω₂₌44 рад/с

ω₃₌22рад/с

ω₄₌11 рад/с

ω₅₌5.5 рад/с

Температура:

tº=20ºC

Напряжение питания:

U_пит=220В

Время переходного процесса:

t_пп=10% от интервала, т.е.

Ошибка регулирования в установившемся режиме на больше 5%

Руководитель________________ (И.О.Ф.)

(подпись, дата)

Задание принял к исполнению

____________________________ (И.О.Ф.)

(подпись, дата)

Содержание

Введение 6

Таким образом, выберем тахогенератор постоянного тока ТП-75-20-0,2, исходя из его характеристик 15

Таблица 4 15

Таким образом, выберем микроконтроллер STMicroelectronics, а именно STM32F по следующим причинам: имеет высокую производительность, прост в программировании. 16

Рис.5 Семейство 32-разрядных микроконтроллеров STM32F 17

2.1 Выбор функциональной схемы системы управления двигателем постоянного тока. 18

Введение

В данном курсовом проекте осуществляется подбор двигателя постоянного тока по определенным параметрам, заданным в варианте задания. Рассматриваются вопросы подбора схемы питания и выбора ее частей из линейки элементов, выпускаемых промышленностью; проектируется схема управления, в том числе: осуществляется выбор подходящего силового драйвера, МК, датчиков тока и скорости. По окончании расчетов системы электропривода будет произведено моделирование системы в пакете MatLab Simulink.

1. Двигатель постоянного тока.

Двигатель постоянного тока — электромеханический преобразователь энергии электрической в механическую, работающий от сети постоянного тока и имеющий в составе щёточно-коллекторный узел.

Рис. 1 Устройство простейшего коллекторного двигателя постоянного тока с двухполюсным статором и с двухполюсным ротором.

Принцип действия основан на взаимодействии основного магнитного поля главных полюсов, с магнитным полем якоря вращающегося внутри. Поле якоря образуется (рамки с током) протекающим по обмотке постоянным электрическим током, который в каждый момент в зависимости от положения якоря протекает по одной из фаз.

Щеточно-коллекторный узел выполняет роль электромеханического преобразователя рода тока постоянного в переменный и коммутатора, подключая в текущий момент времени ту фазу обмотки якоря (катушку), который формирует максимальный электрический момент.