- •Основы построения и анализа систем автоматического регулирования
- •Томск 2013
- •Зав. Кафедрой иксу, доцент, к. Т. Н. ______________ а. В. Лиепиньш
- •1 Цель курсовой работы
- •2 Тематика, состав и содержание курсовой работы
- •3 Оформление курсовой работы
- •4 Задание на проектирование (часть 1)
- •Пример описания работы системы автоматического регулирования давления воздуха в баллоне
- •5 Задание на проектирование (часть 2)
- •5.1 Схемы систем автоматического регулирования для задания 2
- •1. Следящая система с потенциометрическими датчиками
- •2. Следящая система на сельсинах
- •Следящая система с электромашинным усилителем
- •4. Следящая система с местной обратной связью
- •5. Система автоматического регулирования температуры
- •6. Система управления углом курса самолета
- •7. Система управления углом крена самолета
- •8. Система управления рукой робота
- •9. Схема регулирования уровня жидкости в открытом баке
- •10. Дистанционная следящая система с синусно-косинусными вращающимися трансформаторами
- •11. Система автоматического регулирования давления в ресивере
- •12. Гидравлический серводвигатель
- •13. Система управления напряжением генератора постоянного тока с электромагнитом
- •14. Система управления напряжением генератора постоянного тока с электромашинным усилителем
- •15. Система управления курсом корабля с жесткой обратной связью
- •16. Система регулирования линейного перемещения схвата робота
- •17. Система регулирования уровня жидкости в баке
- •18. Система управления серводвигателем постоянного тока
- •19. Система охлаждения двигателя корабля
- •20. Система управления угловым положением искусственного спутника Земли
- •5.2 Методические указания по выполнению части 2 задания на проектирование
- •6 Литература
8. Система управления рукой робота
Рис. 5.8 Функциональная схема системы управления рукой робота
Здесь
П1 – задающий потенциометр,
П2 – потенциометр обратной связи,
УН - усилитель напряжения,
ТП – тиристорный преобразователь,
ТГ – тахогенератор,
ИД - исполнительный двигатель
Р - понижающий редуктор
Линеаризованные уравнения элементов системы имеют вид.
Задатчик и усилители
, ,
, .
Преобразователь и двигатель
, .
Тахогенератор и редуктор
, .
В приведенных уравнениях:
–угол поворота, соответственно, задающей и выходной осей,
–напряжения постоянного тока,
–угловая скорость исполнительного двигателя,
–приведенный момент нагрузки.
Исходные данные для схемы приведены в таблице 5.8.
Табл. 5.8
№ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В/рад |
|
|
вс/рад |
|
с |
Рад/вс |
с |
|
1 |
2 |
10 |
0,05 |
1 |
20 |
0,01 |
50 |
0,1 |
0,01 |
2 |
1,5 |
12 |
1,1 |
0,5 |
15 |
0,015 |
70 |
0,1 |
0,015 |
3 |
2 |
2 |
1 |
0,05 |
2 |
0,005 |
50 |
0,05 |
0,02 |
9. Схема регулирования уровня жидкости в открытом баке
Рис. 5.9 Функциональная схема системы регулирования уровня жидкости в открытом баке
Здесь
П1 – задающий потенциометр,
П2 – потенциометр обратной связи,
УН - усилитель напряжения,
KУ - последовательное корректирующее устройство,
УМ - усилитель мощности,
ИД - исполнительный двигатель постоянного тока,
Р - понижающий редуктор,
ЗД – задвижка.
Линеаризованные уравнения элементов системы имеют вид:
Устройство сравнения
, ,
Усилители
, .
Двигатель и редуктор
, .
Трубопровод и бак
, .
Модель корректирующего устройства определить самостоятельно по электрической схеме.
В приведенных уравнениях
- заданное и действительное значения уровня жидкости в баке,
–расход поступающей жидкости,
–расход потребляемой жидкости,
–угол поворота задвижки,
–напряжение на выходе реостатного датчика,
–напряжение на выходе усилителя напряжения,
–якорное напряжение двигателя постоянного тока,
–угловая скорость двигателя.
Исходные данные для схемы приведены в таблице 5.9.
Табл. 5.9
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В/см |
|
|
с |
град/Вс |
с |
|
|
с |
МОм |
Мкф |
|
1 |
0,1 |
10 |
1 |
0,02 |
2 |
0,02 |
0,001 |
10 |
0,015 |
0,1 |
0,1 |
3,5 |
2 |
0,01 |
20 |
20 |
0,01 |
2 |
0,03 |
0,01 |
100 |
0,02 |
1 |
0,01 |
3 |
3 |
0,05 |
4 |
20 |
0,015 |
1 |
0,02 |
0,002 |
1 |
0,015 |
0,2 |
0,2 |
4 |