Содержание

Введение………………………………………………………………………….3

Задание………………………………………………………...…………………4

Конструктивная схема…………………………………………….…………….4

Функциональная схема…………………………………...……………..............6

Уравнения элементов систем автоматического управления…………….........7

Составление типовых звеньев…………………………………...………...........7

Структурная схема…………………………………..….……............................10

Определение устойчивости системы…………...…….......................................11

Синтез системы…………………………….………...........................................12

Рисунки………………………………………………………………….……....16

Список использованной литературы……………………………….................20

Введение

Совершенствование технологии и повышение производительности труда относятся к важнейшим задачам технического прогресса. Эффективное решение этих задач возможно при внедрении систем автоматического регулирования и управления как отдельными объектами и процессами, так и производством в целом. Поэтому изучение основ автоматического регулирования и управления предусматривается в настоящее время при подготовке студентов практически всех инженерных специальностей.

В результате изучения дисциплины «Теория управления» студент должен уметь анализировать производственный процесс с целью его автоматизации, определения управляемых и управляющих параметров, выбора отдельных элементов и устройств системы автоматического управления (САУ) объектом. Умение разделять САУ на основные функциональные элементы и составлять функциональные и структурные схемы способствует ясности представлений о физических процессах, происходящих в системе, и имеет большое значение для дальнейшего исследования и расчета систем.

Целью курсовой работы по дисциплине «Теория управления» является закрепление теоретических знаний и овладение навыками анализа и синтеза систем автоматического управления объектами на примере металлорежущих станков и промышленных роботов. При выполнении курсовой работы приобретается опыт разработки и расчета САУ производственными процессами и отдельными объектами в машиностроении.

Система автоматического управления продольной подачей при точении Конструктивная схема.

САУ предназначена для стабилизации, либо изменения по определенному закону силы резания при точении за счет управления продольной подачей.

На точность обработки при точении большое влияние оказывает сила резания, в частности, ее составляющая Р_У. Вследствие случайных колебаний припуска, твердости заготовки, затупления резца и других факторов сила резания при точении непостоянна, что приводит к изменению упругих деформаций технологической системы станка и образованию погрешностей обработки. Значительно повысить точность токарной обработки можно за счет стабилизации силы резания. Кроме того, при обработке нежестких деталей, например, обточке валика без люнета, для устранения погрешности, вызванной упругими деформациями, необходимо регулировать силу резания по определенному закону в зависимости от податливости детали в месте точения.

Деталь 1 установлена в патроне 2 и в заднем центре 3 токарного станка. Резец 4 установлен в устройстве 5, выполняющем функции преобразователя силы (например: тензометрический динамометр), которое через усилитель 6 подключено ко входу устройства сравнения 7. Движение подачи суппорту 8 сообщается через ходовой винт 9, редуктор 10 от регулируемого двигателя 11. Для питания двигателя 11 служит усилитель-преобразователь 12.

САУ работает следующим образом. На вход сравнивающего устройства 7 подается сигнал Uз соответствующий требуемому значению составляющей Р_У силы резания в определенном масштабе. На другой вход устройства 7 поступает сигнал U_О, вырабатываемый преобразователем силы 5 и усилителем 6. Этот сигнал соответствует реальному значению составляющей Р_У силы резания. Ошибка U = U_З – U_О поступает на вход усилителя-преобразователя 12, который вырабатывает напряжение питания двигателя 11, определяющее величину продольной подачи так, чтобы свести рассогласование к минимуму. Таким образом, САУ за счет управления по продольной подаче осуществляет стабилизацию силы резания на заданном уровне. В качестве объекта управления в САУ входит процесс резания и упругая система станка.

Значения данных приведены в таблице 1.

ТЭУ , с	КЭУ	ТТП , с	КТП	КР	ТЯ , с	ТМ , с	КД , 1/сВ	К n , B/H	ТР , с	СРУ	ХРУ	УРУ	V, м/мин	n	t0, мм	КV	w0, 1/с		С, Н/мм
0	75	0,04	25	0,04	0,09	0,43	0,8	4·10-3	1	3·103	1,0	0,7	100	0,3	2,0	1,5	-	-	106

Усилитель-преобразо-ватель

Двига-

тель

Редук-тор

Ходо-вой

винт

Процесс резания

ЭУС

Преобразо-ватель силы

усилитель

Функциональная схема САУ