Методические указания
Требуемая мощность приводного электродвигателя определяется по формуле (1) (см. задание 1). Общий диапазон регулирования скорости ЭП обеспечивается путем двухзонного управления двигателем. Диапазон регулирования поля двигателя определяется по его каталожным данным. Передаточное число редуктора находится по формуле (2).
Выбор силового электрооборудования выполняется аналогично изложенному в Приложении 2. САУ по якорной цепи и цепи возбуждения строится с подчинённым регулированием параметров [13]. В качестве регуляторов можно использовать операционные усилители серии УБСР или микропроцессоры [8, 10, 11].
Оптимизация САУ производится с учётом упругости механической системы, которая считается двухмассовой и имеет частоту упругих колебаний и коэффициент демпфирования . Способы оптимизации САУ с упругими звеньями изложены в [5].
Расчёт переходных процессов по управлению и возмущению выполняется при условиях, оговоренных в задании 1. Далее определяются настроечные параметры аналоговых регуляторов, составляются блок-схемы алгоритмов и программы для микропроцессорных регуляторов. В заключение разрабатывается принципиальная электрическая схема АЭП, формулируются выводы по проекту, содержащие оценку силовой и регулирующей части спроектированной системы, её достоинства и недостатки.
Задание 3 автоматизированный электропривод главного движения продольно-строгального станка
По данным табл. 3 разработать АЭП главного движения строгального станка.
Таблица 3
Наименование величин |
Варианты |
||||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
||
Усилие резания
|
35 |
37 |
39 |
40 |
42 |
43 |
45 |
47 |
48 |
50 |
|
Вертикальная составляющая усилия резания
|
14 |
14,8 |
15,6 |
16 |
16,8 |
17,2 |
18 |
18,8 |
19,2 |
20 |
|
Вес стола
|
50 |
51 |
52 |
53 |
54 |
55 |
56 |
57 |
58 |
60 |
|
Вес изделия
|
20 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
|
Коэффициент трения
в направляющих
|
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,06 |
0,06 |
0,07 |
0,07 |
0,07 |
0,07 |
0,08 |
|
Номинальный КПД станка |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
0,75 |
0,75 |
0,75 |
0,7 |
0,7 |
0,75 |
0,75 |
|
Наибольшая
скорость рабочего хода
|
25 |
30 |
30 |
35 |
35 |
50 |
50 |
45 |
45 |
40 |
|
Наибольшая
скорость обратного хода
|
40 |
45 |
45 |
50 |
50 |
100 |
100 |
90 |
90 |
80 |
|
Момент
инерции механизма станка, приведенный
к валу двигателя
|
2,5 |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
5,0 |
6,0 |
7,0 |
8,0 |
9,0 |
10,0 |
|
Скорости
входа и выхода резца
|
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
15 |
15 |
15 |
15 |
15 |
|
Продолжение табл. 3 |
|||||||||||
Длина
свободного пробега стола до врезания
резца и после его выхода
|
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
|
Наибольшая
длина строгания
|
3,0 |
3,5 |
4,0 |
4,5 |
5,0 |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
4,5 |
5,0 |
|
Диапазон
регули-рования скорости рабочего хода
|
5 |
5 |
6 |
6 |
7 |
7 |
8 |
8 |
10 |
10 |
|
Диапазон
регули-рования скорости обратного
хода
|
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
|
Величина перерегулирования скорости |
не более 5 |
||||||||||
Длительность переходного процесса: а) при управляющем воздействии |
0,3 |
0,3 |
0,35 |
0,35 |
0,4 |
0,4 |
0,45 |
0,45 |
0,5 |
0,5 |
|
б) при возмущающем воздействии |
не более 1,0 |
||||||||||
Динамическая ошибка замкнутой системы |
не более 5,0 |
||||||||||
Частота упругих колебаний механической системы |
120 |
120 |
110 |
110 |
100 |
100 |
90 |
90 |
80 |
80 |
|
Коэффициент демпфирования упругих колебаний |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,08 |
0,08 |
0,08 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
|
Система электропривода |
тиристорный преобразователь – двигатель или преобразователь на IGBT-модулях - двигатель |
||||||||||
Способ управления электроприводом |
Однозонное управление |
Двухзонное управление |
|||||||||
