МИКРОПРИВОДЫ

руководство пользователя

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение 3

2. Общие сведения 3

2.1. Функциональные возможности 3

3. Требования по технике безопасности 6

4. ОБОРУДОВАНИЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ 7

4.1. Оборудование стенда 7

4.2. Прочее оборудование, необходимое для работы системы 7

4.3. Необходимое программное обеспечение 7

5. АРХИТЕКТУРА СИСТЕМЫ 8

6. МОНТАЖ И ПОДКЛЮЧЕНИЯ 8

6.1. Подключение рабочей станции NI ELVIS II 8

6.2. Подключение платы МИКРОПРИВОД к рабочей станции NI ELVIS II 9

7. УСТАНОВКА И НАСТРОЙКА Программного обеспечения 12

7.1. Установка программного обеспечения National Instruments 12

7.2. Установка программного обеспечения стенда 12

8. выполнениЕ лабораторных работ 13

8.1. Необходимые предварительные навыки и знания 13

8.2. Работа с платой МИКРОПРИВОД 13

8.3. Включение и подготовка к работе 15

8.4. Операции с маховиком 16

8.5. Параметры испытуемого двигателя 17

8.6. Запуск программы и проведение лабораторных работ 17

8.6.1. Процедура самоконтроля 18

8.6.2. Работа с лицевыми панелями лабораторных работ 19

8.6.3. Условные обозначения на мнемосхемах интерфейса 21

8.6.4. Работа с панелью «Палитра инструментов» 22

8.6.5. Физические величины, применяемые в лабораторных работах, и единицы их измерения 26

СТАТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ СИСТЕМЫ 27

Лабораторная работа №1 27

Определение активного сопротивления обмотки якорямикродвигателя 27

Лабораторная работа №2 30

Определение коэффициента электромеханического преобразованиямикродвигателя 30

Лабораторная работа №3 32

Снятие механических характеристик микродвигателя постоянного тока 32

Лабораторная работа №4 35

Снятие рабочих характеристик микродвигателя постоянного тока 35

8.6.6. Снятие статических механических характеристик одноконтурной САУ скоростью с различными регуляторами 37

8.7. ДИНАМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ СИСТЕМЫ 41

8.7.1. Определение динамических характеристик разомкнутой САУ скоростью ДПТ 41

8.8. ДИНАМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ С РАЗЛИЧНЫМИ РЕГУЛЯТОРАМИ,ПРОГРАММНОЕ ИСПОЛНЕНИЕ 46

8.8.1. Исследование динамических характеристик одноконтурной САУ скоростью ДПТ 46

8.8.2. Исследование динамических характеристик двухконтурной САУ скоростью ДПТ 65

8.8.3. Исследование динамических характеристик одноконтурной САУ угловым положением ротораДПТ 71

8.8.4. Исследование динамических характеристик двухконтурной САУ угловым положением ротораДПТ 84

8.9. ДИНАМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ С РАЗЛИЧНЫМИ РЕГУЛЯТОРАМИ (АППАРАТНОЕ ИСПОЛНЕНИЕ) 92

8.9.1. Исследование динамических характеристик одноконтурной сау скоростью дпт 92

8.9.2. Исследование динамических характеристик двухконтурной САУ скоростью ДПТ 96

8.9.3. Исследование динамических характеристик одноконтурной САУ угловым положением ротораДПТ 100

8.9.4. Исследование динамических характеристик двухконтурной САУ угловым положением ротораДПТ 102

9. ЛИТЕРАТУРА 104

1. Введение

Лабораторный практикум по микроприводам постоянного токаразработан с использованием технологии виртуальных прибороввграфической среде программирования NI LabVIEW,на аппаратной основе рабочей станции NI ELVIS II испециально разработанной платы для изучения работымикроприводов.

Данный практикум дает студенту возможностьпроводить лабораторные работы самостоятельно.Схемы подключения и управления электроприводами представлены на лицевой панели каждой лабораторной работы, а также в методическом обеспечении практикума. Реализована возможность сохранения результатов опыта в формате MS Excel.

Методические указанияпо выполняемой работе включены в программное обеспечение системы, и студентыимеют возможность оперативно справляться о порядке выполнения лабораторного задания и пояснениях к нему,не отрываясь от выполнения практического занятия. Программа обладает простым и доступныминтерфейсом пользователя синструкциями, пошагово описывающими действия, которые необходимо выполнить,а также результаты, которые должны быть получены.

2. Общие сведения

   1. Функциональные возможности

Лабораторные работы разделены на два раздела: САУ с программным и аппаратным выполнением. При программном режиме все действия по выполнению лабораторных работ и настройки цифровых регуляторов осуществляются в программном обеспечении.При аппаратном же исполнении регуляторы выполнены на аналоговых микросхемах, и студент должен производить необходимые действия по коммутации сигналов и настройке схемы вручную, при помощи имеющихся на плате коннекторов, переключателей и верньерных механизмов. В обоих вариантах на мониторе отображается вся необходимая информация, и приводятся инструкции по проведению лабораторных работ.

Целью программного выполнения является приобретение студентом навыков по различным методикам расчетов настроек регуляторов, а также изучение характеристик различных САУ и микродвигателей постоянного тока в качестве объекта регулирования.

Целью аппаратного исполнения является приобретение студентом практических навыков по ручной настройке аналоговых устройств.

Быстродействие программной части зависит от персонального компьютера и операционной системы, на которых установлено приложение, в то время, как аппаратное исполнение не зависит от быстродействия компьютера. Заметим, что применение расчетных методов вполне допустимо во втором варианте, как и ручной подбор настроек в первом.

Теоретический материал в сопроводительном пособии представлен в предельно сжатой форме – даны лишь основные формулы для расчета регуляторов и описание методик. Предполагается, что студент должен обладать достаточной предварительной подготовкой для работы с представленным материалом.

Необходимо также отметить, что лабораторный стенд и программное обеспечение к нему позволяют проводить значительно более широкий круг лабораторных занятий, чем нами представлено ниже. Авторы приветствуют любую инициативу, связанную с работой стенда. Мы готовы рассмотреть все Ваши пожелания по дальнейшему улучшению стенда и расширению списка представленныхлабораторныхработ.

Лабораторный стендобеспечивает возможность проведения следующихлабораторных работ:

Статические параметры системы

1. Определение активного сопротивления обмотки якорямикродвигателя

2. Определение коэффициента электромеханического преобразования микродвигателя

3. Снятие механическиххарактеристик микродвигателя постоянного тока

4. Снятие рабочих характеристик микродвигателя постоянного тока

5. Статические и механические характеристики одноконтурной САУ скоростью с различными регуляторами

Динамические параметры системы

1. Определение динамических характеристик разомкнутой САУ скоростью ДПТ

Динамикасистемы с различными регуляторами, программное исполнение

1. Исследование динамических характеристик одноконтурной САУ скоростью ДПТ

2. Исследование динамических характеристик двухконтурной САУ скоростью ДПТ

3. Исследование динамических характеристик одноконтурной САУ угловым положением ротораДПТ

4. Исследование динамических характеристик двухконтурной САУ угловым положением ротора ДПТ

Динамикасистемы с различными регуляторами, аппаратное исполнение

1. Исследование динамических характеристик одноконтурной САУ скоростью ДПТ

2. Исследование динамических характеристик двухконтурной САУ скоростью ДПТ

3. Исследование динамических характеристик одноконтурной САУ угловым положением ротораДПТ

4. Исследование динамических характеристик двухконтурной САУ угловым положением ротораДПТ

Студент работает с программным обеспечением практикума, запускаемым на персональном компьютере.Выбранная работазапускается через меню программы. Перед началом работы студент должен зарегистрироваться, введя свои имя, фамилию, группу.После завершения лабораторной работы эти данные могут быть сохранены и распечатаны вместе с результатами проведенных экспериментов.

На лицевой панели каждой работы приведены соответствующие электрические схемы. В специально отведенном поле на каждой лицевой панели приведены подробные пошаговые инструкции по проведению лабораторной работы. Полученные в результате работы данные отображаются на экране в виде осциллограмм соответствующих сигналов и численных значений измеряемых физических величин.

Результаты проведенных лабораторных работ могут быть сохранены в файле в формате MS Excel, который включает также данные о студенте, дате проведения опыта, а также образ лицевой панели, с которой проводилась работа.

Все лабораторные работы выполняются на плате МИКРОПРИВОД (см. Рис. 2.1 -1)¹.

Рис. 2.1‑1 Плата МИКРОПРИВОД