ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет автоматики и вычислительной техники

Кафедра электропривода и автоматизации промышленных установок

Курсовая работа

по дисциплине: Теория автоматического управления

Вариант №34

Выполнил: студент 2-го курса

Золотовский Денис Васильевич

Шифр: 2-04-ЭПу-934

Проверил: Рычков Владимир Викентьевич

Киров

2006

В работе произвести статический и динамический расчеты и синтез

корректирующего устройства системы поддержания скорости двигателя

с реальными характеристиками ее функциональных частей.

На рис.1 приведена принципиальная схема замкнутой системы

электропривода, в состав которой входят:

• двигатель постоянного тока независимого возбуждения М;

• тиристорный преобразователь ТП с системой импульсно-фазового

управления СИФУ, управляемыми вентилями В и дросселем Др;

• операционный усилитель У1 для установки необходимого из условий

статики коэффициента усиления замкнутого контура системы и

подбора параметров коррекции, обеспечивающей заданные

динамические свойства замкнутой системы;

• сумматор на операционном усилителе У2;

• тахогенератор ТГ с фильтром R_Ф – C_Ф .

В

Рис. 1. Принципиальная схема замкнутой системы электропривода

1. Исходные данные:

Таблица 1

Статическая характеристика тп

Ud , В	0	15	50	100	160	200	220	240	250	255	260
UЗ , В	0	5	10	15	20	25	30	35	40	45	50

Статическая характеристика тиристорного преобразователя, емкость

конденсатора С_Ф =20 мкФ и сопротивление R_Ф=1 кОм фильтра и

сопротивления R1=R2=R3=10 кОм являются общими для всех

вариантов задания.

Паспортные данные двигателя М: номинальное напряжение U_H=220 В;

номинальная скорость n_H ; номинальный ток I_H; момент инерции J

системы электропривода; заданная скорость n_ЗАД; данные силовой цепи

ТП-Д – сопротивление R_ЯЦ и индуктивность L_ЯЦ якорной цепи, а также

коэффициент передачи тахогенератора К_ТГ по вариантам приведены в

табл. 2.

Таблица 2

№ варианта	Данные электродвигателя UH=220 В					Силовая цепь		ТГ
	nH 1/c	PH, кВт	IH, А	J	nЗАД 1/с	RЯцт Ом	LЯЦ мГн	КТ В/с
34	104,7	19	103	0,8	104,7	0,28	6,4	0,286

1. Расчёт полной нелинеаризованной схемы

Найдём сопротивление якоря двигателя:

Ом.

Отсюда электромагнитная постоянная времени:

Найдём конструктивный коэффициент двигателя:

.

Найдём электромеханическую постоянную времени:

Постоянная времени двигателя равна:

Определим коэффициент затухания:

Угловая частота двигателя равна:

По данным таблицы 1 построим статическую характеристику

тиристорного преобразователя (рис.2).

Рис.2

Из графической зависимости U_d =f(U₃), по данным табл. 1,

построенной в одинаковом масштабе по обеим осям, определяется

коэффициент динамической линеаризации статической

характеристики тиристорного преобразователя. Коэффициент

определим графически как тангенс угла наклона касательной ,

проведенной к статической характеристике в рабочей точке А.

Рабочую точку А определим значением выпрямленного напряжения

U_d|_A, в режиме идеального холостого хода электродвигателя. Значение

k_П определим в трех рабочих точках А, В, С:

1) при минимальном значении U_d в заданном диапазоне

регулирования D=10, при этом:

;

Найдём коэффициент :

;

2) в точке В с максимальным наклоном статической ха­рактеристики:

3) при заданном значении выпрямленного напряжения:

Коэффициент момента равен: