Таким образом, выберем тахогенератор постоянного тока электромагнитного возбуждения тг-1 исходя из его характеристик:

Таблица 4

	kтг	6 В/(об/с)
Сопротивление обмотки якоря	rя	430 Ом
Максимальный ток якоря	Iн мах	0,01А
Частота вращения	nmax	1100 об/мин
Статический момент сопротивления	Mmax	0,8 Н·см
Момент инерции якоря	Jя	0,685 кг·см2
Масса	m	2,4 кг

Из таблицы 4 видно, что максимальная частота вращения > номинальной частоты двигателя 1100об/мин>1000об/мин.

Коэффициент обратной связи датчика равен:

,

где – максимальная частота вращения,– опорное напряжение.

3. Выбор микроконтроллера.

Микроконтроллер — микросхема, предназначенная для управления электронными устройствами.

Требования к микроконтроллеру:

1). Устройство управления должно получать от задающего устройства некую информацию. Это могут быть: требуемая скорость движения исполнительного механизма, выбор варианта режима работы, коэффициенты автоматического регулирования и любая другая информация, необходимая для автономного управления приводом. В качестве задающего устройства могут быть компьютер, другие контроллеры многопроцессорной системы, пульт дистанционного управления и другие, вплоть до нескольких кнопок или регуляторов бытового прибора.

2). Устройство управления должно получать информацию от датчиков обратной связи и выдавать управляющие воздействия на электродвигатель через силовой драйвер. Поскольку эти процессы проходят непрерывно, то желательно минимизировать вычислительную нагрузку от этих операций на микроконтроллер. Именно для автономной реализации этих задач во многих микропроцессорах используются модули захвата/сравнения/ШИМ. При выборе микроконтроллера необходимо соотносить требования решаемой задачи и параметры таймерной системы: количество входов захвата, выходов сравнения, выходов сигналов с широтно-импульсной модуляцией, а также количество и разрядность внутренних таймеров общего назначения.

3). Микроконтроллер, используемый как устройство управления электроприводом, должен иметь достаточное количество входов аналогового ввода, АЦП или аналоговых компараторов.

Таким образом, выберем микроконтроллер мк-51, аналог Intel 8051.

Это 8-ми разрядная архитектура, отличается от большинства других тем, что это CISC архитектура. Т.е. одной командой можно совершить довольно сложное действие (до 100 миллионов операций в секунду).

Рис.4 микроконтроллер МК-51.

• Процессор с 8-разрядным АЛУ,

• ППЗУ программ емкостью 4 Кбайта,

• ОЗУ данных емкостью 128 байт,

• Два 16-битных таймера-счетчика,

• Четыре программируемых 8-разрядных порта ввода/вывода,

• Тактовый генератор,

• Диапазон частот синхронизации от 1,2 до 12 МГц,

• Минимальное время выполнения комманды составляет 1 мкс.

 

1. Настройка и синтез регуляторов методом модального оптимума.

Рассмотрим структурную схему электропривода:

Рис.5. Структурная схема электропривода.

W_рс – передаточная функция регулятора скорости,

W_рт – передаточная функция регулятора тока,

W_пр – передаточная функция преобразователя,

W₁ – передаточная функция электромагнитной постоянной,

W₂ – передаточная функция электромеханической постоянной,

Кс – коэффициент датчика скорости,

Кт – коэффициент датчика тока.

Настройка регуляторов контура скорости и контуров тока производится по принципу последовательной коррекции, начиная всегда с внутреннего контура (тока).

Для синтеза регулятора тока составляем равенство произведений передаточных функций разомкнутой главной цепи и желаемой передаточной функции разомкнутого контура тока.

Синтез регулятора на технический оптимум обеспечивается следующей желаемой передаточной функцией основной цепи разомкнутого контура.