Введение

Проектирование является важным этапом при разработке автоматизированных электроприводов (АЭП). Качество проектирования в значительной степени определяет качество функционирования АЭП. Поэтому основной целью курсового проекта является развитие навыков самостоятельной творческой работы при создании современных АЭП промышленных агрегатов (металлорежущих станков).

Данный проект базируется на опыте, приобретенном студентами при выполнении курсовой работы по теории автоматического управления, и является, по существу, её развитием применительно к конкретным агрегатам с учётом реальных условий промышленной эксплуатации. Техническое задание на курсовой проект является более детальным и включает в себя характеристику агрегата, режимов функционирования, описание условий работы и возмущающих воздействий, а также комплекс требований к АЭП. Оптимизация динамики системы автоматического управления (САУ) приводом производится с учётом влияния упругости механической передачи между электродвигателем и рабочими органами агрегата. В качестве регуляторов САУ рекомендуется применить микропроцессоры, по крайней мере, во внешних контурах регулирования (скорости, положения). Проект заканчивается разработкой принципиальной электрической схемы АЭП.

Курсовой проект оформляется в виде расчётно-пояснительной записки на листах формата А4 и чертежа на листе ватмана формата А1.

Пояснительная записка должна содержать следующие разделы:

1. Введение (с постановкой цели проекта и изложением технического задания).

2. Выбор системы электропривода агрегата.

3. Расчёт мощности и выбор силового электромеханического оборудования (двигатель, редуктор, силовой преобразователь и др.)

4. Расчёт статики электромеханической системы (выбор датчиков регулируемых координат, определение рабочих характеристик звеньев системы, коэффициентов передачи и т.п.).

5. Оптимизация динамики системы (с расчётом переходных процессов по управлению и возмущению).

6. Техническая и программная реализация регуляторов.

7. Краткое описание разработанной системы электропривода

8. Выводы по проекту (с оценкой технико-экономических характеристик системы и её показателей по отношению к техническому заданию).

Текст записки, графики и рисунки рекомендуется выполнять на ЭВМ. Форма титульного листа дана в Приложении 1. В тексте записки должны быть ссылки на литературу, из которой заимствованы данные, формулы и т. п. Список литературы необходимо привести в конце записки.

Номер задания и вариант курсового проекта определяется руководителем.

Задание 1 автоматизированный электропривод главного движения токарного станка

Исходные данные для проектирования АЭП приведены в табл. 1.

Таблица 1

Наименование величин	Варианты
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Значения коэффициентов для расчета параметров режима резания
	90	100	110	115	120	100	115	110	120	120
	150	160	170	180	170	150	180	170	180	140
	0,2	0,15	0,2	0,25	0,25	0,2	0,2	0,15	0,25	0,2
	0,8	0,7	0,8	0,7	0,8	0,6	0,7	0,6	0,5	0,6
	0,2	0,15	0,2	0,2	0,2	0,15	0,2	0,15	0,2	0,15
	60	70	90	100	100	70	90	80	90	70
Глубина резания	2	3	3	4	5	5	5	4	7	8
Величина подачи	0,6	0,7	0,7	0,6	0,8	0,6	0,7	0,8	0,7	0,6
Номинальный КПД станка	0,8	0,75	0,75	0,75	0,8	0,7	0,8	0,7	0,7	0,75
Момент инерции механизма станка, приведенный к валу двигателя	0,3	0,4	0,5	0,6	0,5	0,4	0,3	0,4	0,5	0,6
Максимальная скорость шпинделя	18	20	25	20	18	20	25	25	30	25
Общий диапазон регулирования скорости	150	160	170	180	190	200	220	250	270	300
Частота упругих колебаний механической системы	100	100	100	120	120	120	150	150	150	150
Продолжение табл. 1
Коэффициент демпфирования упругих колебаний	0,1	0,1	0,1	0,05	0,05	0,05	0,03	0,03	0,03	0,03
Величина перерегулирования	10	10	10	10	10	15	15	15	15	15
Длительность переходного процесса при управляющем воздействии	0,4	0,4	0,4	0,35	0,35	0,35	0,3	0,3	0,3	0,3
Длительность переходного процесса при возмущающем воздействии	не более 0,5
Динамическая ошибка замкнутой системы	3	3	3,5	3,5	4	4	4,5	5	5,5	6
Система электропривода	тиристорный преобразователь – двигатель или преобразователь на IGBT-модулях - двигатель