3.4.Математические модели передаточных механизмов от двигателя к нагрузке (редукторов).
(y-входной сигнал, - выходной сигнал)
H1 - ___0;
Kн1=1.
КН2 - ___1;
;
;
Tp=(1…2)*10^-4; ξp=0.4…0.6
H2 - ___2;
Kp=1/J; J=200…400;
4. H3 - ___3;
;
Tp=1*10^-3;
j=100…200;
KH4 - ___4;
;
;
Tp=(2…4)*10^-4; ξp=0.3…0.5;
Описание структуры системы
Неизменяемая часть следящего привода звена робота состоит из последовательно соединенных усилителя, электромеханического преобразователя, силовой части и передаточного механизма, таким образом, что выходной сигнал одного элемента является входным сигналом для последующего элемента.
В математическом описании элементов входной сигнал подчеркнут одной чертой, выходной двумя чертами. В электрическом (ЭП), электромагнитном (ЭМП), и приводе с электромагнитными муфтами (ЭМПФ) электромеханический преобразователь отсутствует и сигнал с усилителя мощности подается на силовую часть привода. В коде задания отсутствующему элементу присваивается цифра 0.
УМ
ЭМП
Двигатель
Редуктор
Нагрузка
Рис. 1. Функциональная схема неизменяемой части системы
Студенту при выполнении задания необходимо просмотреть техническую литературу, в которой описывается состав и устройство отдельных элементов электрического, электромагнитного, пневматического или электрогидравлического привода, и привести описание состава, устройства и принципа работы следящего привода, соответствующего его варианту задания. Необходимо представлять: какие переменные состояния привода можно измерить и как, какие для этого потребуются датчики, как их можно подключить. Следует помнить, что в проектируемой системе не должно быть нереализуемых обратных связей.
5.Требования, предъявляемые к следящему приводу
Требования к быстродействию привода заданы временем регулирования tp. Причем длительность переходного процесса в спроектированной системе tп должна удовлетворять неравенству tп<tp
статическая
()
и динамическая ()
точность системы задаются в процентах
и являются относительными величинами.
Статическая точность характеризует
ошибку рассогласования в системе на
частоте (
)
гармонического входного сигнала равной
нулю (lq
- ∞).
Динамическая точность задана на рабочей частоте системы, то есть на частоте эквивалентного гармонического сигнала ( э). Оценка работоспособности привода должна приводиться при заданном моменте нагрузки Мс и случайных отклонениях момента сопротивления, для которого известна спектральная плотность, заданная формулой
,
в которой известны числовые значения амплитуды спектральной плотности As2 и частоты помехи s.
При решении задачи синтеза привода необходимо определить структуру и параметры регулятора, а так же электронные схемы и алгоритмы работы корректирующий устройств, входящих в состав регулятора. В процессе выполнения задания необходимо выбрать доступные измерению координаты элементов привода для организации сигналов главной и местных (при необходимости ) обратных связей. В следящих системах реализуется принцип управления по ошибке, поэтому в систему следует включить электронное сравнивающее устройство. Спроектированная система будет замкнутой, а при использовании параллельной коррекции – многоконтурной. Структуру и параметры корректирующих устройств нужно определять методами частотного синтеза на основе требований предъявляемых к системе.