Методические указания
Расчёт мощности и выбор приводного двигателя производится в соответствии с изложенным в задании 4.
Требуемая добротность следящей САУ определяется по формуле
(22)
(значения
и
заданы в табл. 5).
Общий коэффициент передачи между двигателем и механизмом
, (23)
причём
,
- коэффициент передачи ходового винта.
Выбор силового оборудования производится в соответствии с изложенным в Приложении 2.
Следящий ЭП выполняется с однозонным регулированием скорости. САУ строится по принципу подчиненного регулирования с контурами тока якоря, скорости двигателя и положения [1]. Вместе с тем не исключается возможность применения иной структуры САУ с использованием оптимального или модального управления. Внутренние контуры САУ (скорости и тока) целесообразно выполнить аналоговыми с применением в качестве регуляторов операционных усилителей, а внешний контур положения – цифровым на базе микропроцессора. В качестве датчика рассогласования можно выбрать устройство на индуктосине или бесконтактный копировальный прибор индукционного типа [8, 9].
Оптимизация САУ производится с учетом влияния упругости механической системы станка, как это оговорено в задании 4.
Расчёт
переходных процессов по положению
механизма выполняется на ЭВМ для
единичного управляющего и 20 % возмущающего
воздействия в виде изменения момента
сопротивления
.
В пояснительной записке должны быть приведены соответствующие расчёты настроечных параметров регуляторов, блок-схемы алгоритмов и программы микропроцессорных регуляторов, а также выводы по проекту. В графической части проекта разрабатывается принципиальная электрическая схема АЭП привода подачи фрезерного станка.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ОБРАЗЕЦ ОФОРМЛЕНИЯ ТИТУЛЬНОГО ЛИСТА
РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ
Министерство образования Российской Федерации
Санкт-Петербургский Институт машиностроения (ЛМЗ-ВТУЗ)
________________
Кафедра электротехники, вычислительной техники и автоматизации
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
ПО АВТОМАТИЗИРОВАННОМУ ЭЛЕКТРОПРИВОДУ
Тема ____________________________________________
_________________________________________________
Вариант ________
Выполнил студент ___________________________ _______________
(Фамилия, имя, отчество) (Подпись)
Курс _____________ Группа ______________ Шифр ____________
Руководитель работы _________________________________________
Работа допущена к защите _____________________________________
Работа защищена с оценкой ____________________________________
Дата _________________ Подпись руководителя _________________
Санкт-Петербург 200__г
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
1. Расчет и выбор силовых элементов
. Выбор электродвигателя
Требуемые мощность приводного двигателя и передаточное число редуктора определяется по формулам, приведенным в техническом задании для каждого из вариантов станка. В курсовой работе предлагается применить приводной электродвигатель постоянного тока независимого возбуждения серий 2ПФ, 4ПФ, ПГТ, ПБВ. Технические данные двигателей названных серий находятся в приложении 3. (табл. П3.1 – П3.3) и должны быть приведены в пояснительной записке.
Для выбранного двигателя производится перерасчёт номинальной и максимальной частот вращения в соответствующие угловые скорости по формуле
(1.1)
и
активных сопротивлений якорной цепи
двигателя
и цепи возбуждения
в нагретом состоянии по формуле
, (1.2)
где
- коэффициент, учитывающий увеличение
сопротивления обмотки в нагретом
состоянии;
- сопротивление обмотки якорной цепи
или обмотки возбуждения в холодном
состоянии (при 20
).
Двигатели
серий 2П, 4П рассчитываются на нагрев
(
),
серий ПГТ и ПБВ – на нагрев
(
).
Индуктивность цепи якоря двигателя приблизительно может быть рассчитана по формуле Линвилля-Уманского
, (1.3)
где
- номинальные напряжение, ток якоря и
угловая скорость двигателя;
-коэффициент
компенсации (при наличии компенсационной
обмотки (серии 2П, 4П, ПГТ) равен 0,25...0,3,
при ее отсутствии (серия ПБВ) - 0,4...0,6);
-
число пар полюсов.