- •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
2.7.3 Оптимизация контура положения
Контур положения настраивается на модульный оптимум, а замкнутый контур скорости входит в него с фильтром.
-
коэффициент передачи механизма.
-
коэффициент обратной связи по положению;
Принимаем П – регулятор положения с передаточной функцией
,
где
–
коэффициент усиления регулятора
положения;
– коэффициент
оптимизации контура по СО;
,–
малая постоянная контура положения;
Передаточная функция разомкнутого контура положения
Передаточная функция замкнутого контура положения
Частотные характеристики контура положения представлены на рисунках 10.3.1 – 10.3.2.
Рисунок 2.7.3.1 - Логарифмические частотные характеристики замкнутого контура положения, настроенного на МО (ПИ-РТ+ПИ-РС+П-РП)
2.8 Определение ожидаемых показателей качества работы сэп
Ожидаемые показатели качества работы контура положения, настроенного на модульный оптимум сведены в таблицу 2.8.1
Таблица 2.8.1 - Ожидаемые показатели качества работы контура положения
Перерегулирование |
|
5,0 |
Время первого согласования |
|
|
Время переходного процесса при отработке ступенчатого управляющего задания |
|
|
Полоса пропускания по модулю |
|
|
Полоса пропускания по фазе |
|
|
;
.
Имитационная модель контура положения при контуре скорости, настроенном по СО с фильтром на входе, в программной среде SIMULINK представлена на рисунке 2.8.1
Рисунок 2.8.1 – Имитационная модель контура положения при контуре скорости, настроенном на СО с фильтром на входе
Рисунок 2.8.2 – Переходный процесс в контуре положения, настроенного на МО , при контуре скорости, настроенном по СО с фильтром на входе при Lзад=1мкм
Сведем теоретические и экспериментальные показатели качества работы линеаризованного контура положения в таблицу 2.8.2.
Таблица 2.8.2– Показатели качества переходных процессов по управлению линеаризованного контура положения, оптимизированного по МО, при настройке контура скорости на СО
|
|
|
|
|
Ожидаемые показатели |
||||
0,0508 |
0,0508 |
5 |
13,247 |
8,577 |
Результаты моделирования |
||||
0,046 |
0,046 |
4,9 |
13,026 |
8,547 |
Сравнивая полученные показатели качества переходных процессов с ожидаемыми, можно сказать, что они с небольшой погрешностью сходятся. Контур положения, настроенный на МО, обладает астатизмом первого порядка по управлению, так как без установившейся ошибки отрабатывает ступенчатое управляющее воздействие. Время переходного процесса в данном случае больше, чем при контуре скорости, настроенном на МО.
Анализ полученных и ожидаемых показателей качества переходных процессов позволяет заключить, что система настроена верно. Время регулирования и время согласования совпадают с достаточной степенью точности. Полученное значение перерегулирования незначительно превышает ожидаемое. Это в некоторой степени обусловлено тем, что передаточная функция тиристорного преобразователя принята пропорциональным звеном.
