- •1. Технологическая часть
- •1.1 Описание детали (назначение, особенности конструкции, химический состав и физико-механические свойства материала
- •1.2 Определение типа производства
- •1.3 Выбор прогрессивного способа получения заготовок
- •1.4 Содержание и структура заданной технологической операции
- •1.5 Характеристика и назначение станка
- •1.6 Режущий инструмент для заданной технологической операции
- •1.7 Расчет режимов резания для заданной технологической операции
- •1.8 Определение основного (технологического) времени на обработку, времени на установку и снятие детали
- •1.9 Разработка управляющей программы на заданную технологическую операцию
- •2 Проектирование электропривода главного движения
- •2.1 Выбор системы управления электроприводом
- •2.2 Предварительные расчеты по выбору элементов системы управления
- •2.2.1 Выбор электродвигателя
- •2.2.2 Выбор тахогенератора
- •2.2.3 Расчет и выбор трансформатора
- •2.2.4 Выбор вентилей
- •2.2.5 Определение расчетных параметров якорной цепи: требуемой индуктивности, суммарной индуктивности, суммарного активного сопротивления
- •2.3 Расчет статистических показателей элементов сау
- •2.4 Расчет динамики системы автоматического регулирования
- •2.4.1 Анализ устойчивости системы автоматического регулирования
- •2.4.2 Синтез корректирующего устройства
- •2.4.3 Преобразование аналогового регулятора в цифровой
- •2.5 Практическая реализация системы управления электропривода главного движения
- •2.5.1 Анализ существующих средств автоматизации
- •2.5.2. Выбор измерительных устройств (датчик скорости)
- •2.5.3 Выбор управляющего контроллера с указанием технических характеристик
- •3 Организационная часть
- •3.1 Организация рабочего места оператора
- •3.2 Мероприятия по безопасности жизнедеятельности
- •3.3 Мероприятия по экологической безопасности
- •4 Расчётная часть
- •4.1 Расчет технологической себестоимости обработки на базовом станке и на станке с измененным электроприводом
- •4.2 Расчет экономического эффекта
2.4.3 Преобразование аналогового регулятора в цифровой
Системы управления скоростью электроприводов постоянного и переменного тока, могут быть представлены как аналоговые, если в них используются аналоговые устройства обработки информации о скорости движения электропривода, так и цифроаналоговые и цифровые.
Однако в настоящее время при разработке систем управления широко применяются цифровые преобразователи, т.к. аналоговые преобразователи имеет меньшую точность, а также большую динамическую погрешность при изменениях напряжения.
Цифроаналоговые системы управления электроприводами, так же как и аналоговые системы, структурно могут выполняться по принципам подчиненного управления. Цифровая часть системы в этом случае относится в основном к контуру регулирования скорости и включает в себя цифровую систему обработки информацию о скорости электропривода и цифровой PC. Аналоговая часть системы включает в себя внутренние контуры регулирования тока, напряжения и других параметров электропривода. Согласование цифровой части с аналоговой выполняется с помощью цифроаналогового преобразователя (ЦАП).
Переходные процессы в цифроаналоговой системе регулирования скорости будут близкими к переходным процессам в соответствующей ей по параметрам аналоговой системе. Вместе с тем, наличие цифровой части системы с ИДС дает возможность получить высокую точность стабилизации скорости и выполнить удобное согласование системы управления с устройством задания скорости в цифровой форме.
Используемые в системах электроприводов тиристорные преобразователи по своему принципу работы являются дискретными устройствами, управление которыми производится в импульсной форме. В связи с этим становится логичным производить управление ими от блоков управления, в которых входная цифровая информация преобразуется в импульсы с определенным фазовым сдвигом без промежуточного преобразования в аналоговую форму. В таком виде система управления электроприводом становится полностью цифровой системой. Имеются разнообразные способы выполнения цифровых систем управления, основанные на использовании следующих основных устройств:
- устройства синхронизации, согласующего управляющие импульсы с частотой сети;
- сдвигающего устройства, выполняющего сдвиг по фазе управляющих импульсов в соответствии с управляющим сигналом в цифровой форме; распределителя импульсов по тиристорам в соответствии с последовательностью их работы в конкретной схеме преобразователя.
2.5 Практическая реализация системы управления электропривода главного движения
2.5.1 Анализ существующих средств автоматизации
Известные в настоящее время технические устройства для частотного управления асинхронным электроприводом в полной мере не отвечают требованиям, предъявляемым к мощному высоковольтному электроприводу и им присущи следующие недостатки:
-ограниченная низкоскоростными электроприводами область применения;
-необходимость изготовления специальной машины или переделка серийной; -применение специальных устройств для механического сочленения валов; -невозможность применения в запыленных и агрессивных средах, что обусловлено наличием датчиков на валу и внутри машины;
-высокая сложность технической реализации, обусловленная наличием сложных технических устройств: координатного преобразования, векторных фильтров, фазовращателей, функциональных преобразователей, блоков коррекции мгновенного значения частоты;
-наличие большого числа датчиков, осуществляющих высоковольтную гальваническую развязку;
-невысокая надежность, что обусловлено наличием датчиков на валу и внутри машины, высокой сложностью технической реализации блоков АСР.