
- •Реферат
- •Введение
- •1 Обзор современных систем упаравления многокоординатными электроприводами
- •1.1 Обзор архитектур су многокоординатных эп устройств высокоточного перемещения
- •1.2 Обзор установок селективной пайки печатных плат
- •1.3 Требования, предъявляемые к современным системам чпу
- •1.4 Требования к отработке траекторий движения следящих электроприводов
- •2 Синтез линейной модели сэп и расчёт силовой части
- •2.1 Обоснование структурной схемы сау сэп
- •2.2 Описание элементов следящего электропривода
- •2.2.1 Преобразователь ве-178 а
- •2.2.2 Программируемый модуль ввода/вывода uniOxx-5
- •2.2.3 Модуль аналогового ввода-вывода с гальванической развязкой ai16-5a-1
- •2.3 Механическая часть системы
- •2.4 Регулируемый электропривод «кемек»
- •2.5 Расчет параметров следящего электропривода
- •2.5.1 Модель кинематической цепи механизма
- •2.5.2 Расчет параметров силовой цепи
- •Работа электропривода в II и IV квадрантах
- •2.7 Определение оптимальных настроек контуров сэп
- •2.7.1 Оптимизация контура тока
- •Теоретические и экспериментальные показатели качества линеаризованного контура тока приведены в таблице 2.7.1.1.
- •2.7.2 Оптимизация контура скорости
- •2.7.3 Оптимизация контура положения
- •2.8 Определение ожидаемых показателей качества работы сэп
- •3 Моделирование в среде matlab и проведение эксперементальных исследований
- •3.1 Линеаризованная модель сэп
- •3.2 Нелинейная модель цасэп в среде MatLab 7.5
- •3.3 Результаты исследования модели 2-х координатного следящего электропривода стола
- •3.4 Экспериментальные исследование влияния частоты квантования на точность отработки траектории движения
- •3.4.1 Линейная интерполяция
- •3.4.2 Круговая интерполяция
- •4 Производственная и экологическая безопасность
- •4.1 Введение
- •4.2 Анализ опасных и вредных факторов
- •4.3 Анализ причин поражения электрическим током
- •4.4 Техника безопасности
- •4.5 Статическое электричество
- •4.6 Производственная санитария
- •4.7 Расчет искусственного освещения
- •4.8 Пожарная безопасность
- •4.9 Охрана окружающей среды
- •5 Экономическая часть
- •5.1 Введение
- •5.2 Выбор и обоснование структурной (принципиальной) схемы электропривода.
- •5.3Анализ и оценка научно-технического уровня проекта (нту)
- •5.4 Планирование проектных работ
- •5.5 Расчет сметы затрат на проектирование
- •5.5.1 Расчёт оплаты труда работников
- •5.5.2 Расчет капитальных вложений на реализацию проекта
- •5.6 Расчет расходов при эксплуатации электропривода
- •5.6.1 Издержки на ремонтно-эксплуатационное обслуживание электроприводов.
- •5.7 Оценка организационной эффективности
- •Заключение
- •Список используемых источников:
- •Приложение а
- •Приложение б
Теоретические и экспериментальные показатели качества линеаризованного контура тока приведены в таблице 2.7.1.1.
Таблица 2.7.1.1– Показатели переходных процессов контура тока
Показатели переходных процессов |
|||
по управлению |
|||
|
|
|
|
Ожидаемые показатели |
|||
0,00668 |
0,00668 |
4,3 |
0 |
Результаты моделирования |
|||
0,0067 |
0,0067 |
4,3 |
0 |
По результатам сравнения ожидаемых и экспериментально полученных показателей качества можно сделать выводы о том, что они практически совпадают.
2.7.2 Оптимизация контура скорости
Малая постоянная времени контура скорости
с.
Коэффициент обратной связи по скорости
В·с/рад.
Коэффициент передачи входной цепи регулятора скорости
,
где
Вс/рад
– коэффициент передачи датчика скорости.
Контур скорости настраиваем на симметричный оптимум (СО). С учетом параметров контура выбираем ПИ – регулятор с передаточной функцией
,
Коэффициент усиления регулятора скорости
.
(4)
Постоянная времени регулятора скорости
с.
Контур скорости, настроенный по СО, имеет следующие передаточные функции:
– разомкнутого контура
=
(5)
.
– замкнутого контура по управлению без фильтра на входе
(6)
Передаточная
функция фильтра на входе
.
Постоянная времени фильтра
с.
Передаточная функция замкнутого контура скорости с фильтром на входе
=
(7)
Ожидаемые показатели работы замкнутого контура скорости, настроенного по СО, при отработке ступенчатого управляющего воздействия:
– установившаяся ошибка
;
перерегулирование,
;
время первого согласования
;
время переходного процесса при отработке ступенчатого управляющего воздействия
;
- полоса пропускания по фазе
с-1;
Гц.
- полоса пропускания по модулю
с-1.
Гц.
Имитационное моделирование контура скорости выполняется по структурной схеме рисунка 2.7.2 .1 с использованием программ SIMULINK .
Рисунок 2.7.2.1 - Имитационная модель контура скорости, настроенного на СО
Теоретические и экспериментальные показатели качества линеаризованного контура скорости приведены в таблице 10.2.1.
Рисунок 2.7.2.2 - Переходная функция при отработке ступенчатого
управляющего воздействия контура скорости, настроенная
на СО с фильтром на входе при Uзс=1В
Таблица 2.7.2.1 - Показатели переходных процессов по управлению контура скорости, настроенного на СО
, с |
, с |
|
|
Ожидаемые показатели |
|||
0,0227 |
0,0339 |
6,2 |
0 |
Результаты моделирования |
|||
0,022 |
0,033 |
6,5 |
0 |
По результатам сравнения ожидаемых и экспериментально полученных показателей качества можно сделать выводы о том, что они практически совпадают.
Рисунок 2.7.2.3 – ЛЧХ замкнутого контура скорости, настроенного на СО
Полоса пропускания замкнутого контура скорости:
– по модулю:
;
– по фазе:
.