Министерство образования Российской Федерации
УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра атс
Курсовая работа
по «Теории автоматического управления»
на тему
«Система автоматического регулирования»
Выполнил: ст. гр. АУ-326
Проверил: Коуров Г. Н.
Уфа-2005
Содержание
1. Введение…………………………………………………………… 3
2. Задание на курсовую работу……………………………………… 4
3. Анализ исходных данных…………………………………………. 5
4. Анализ процесса резания………………………………………….. 7
5. Разработка структурной схемы САР …………………………….. 8
6. Анализ устойчивости некорректированной САР……………….. 13
7. Выбор корректирующего устройства………………….…………. 14
8. Анализ качества САР……………………………………………… 16
9. Заключение………………………………………………………….19
10. Список литературы………………………………………………..20
Введение
В данной курсовой работе решается следующая проблема: при фрезеровании заготовки погрешность обработки вызвана упругими деформациями системы СПИД и зависит от колебаний составляющей силы резания РХ. Колебание силы РХ обусловлено изменением величины снимаемого припуска tП.
Способы решения проблемы уменьшения погрешности в машиностроении позволяют как снизить экономические затраты на производство деталей, так и уменьшить время на производство.
В данной курсовой работе производится синтез САР, позволяющей стабилизировать погрешность обработки с заданной точностью, при изменении tп в заданных пределах. Данная САР должна отвечать требованиям точности и быстродействия. Метод анализа и синтеза САР, примененный в данной работе - это метод с использованием логарифмических частотных характеристик (ЛЧХ) системы. Он является наиболее удобным, благодаря простоте, наглядности и точности, и поэтому используется в данной работе.
2. Задание на курсовую работу
При фрезеровании заготовки погрешность обработки вызвана упругими деформациями системы СПИД и зависит от колебаний составляющей силы резанияPx. Колебания силы Px обусловлено изменением величины суммарного припуска fп. Погрешность обработки определяется по формуле:
(1)
где W – податливость системы шпиндель – стол;
Сила Px определяется по формуле:
(2)
где Cp – коэффициент, учитывающий особенности условий обработки;
x, y, n, q, w – показатели степени;
D, z – диаметр и число зубьев фрезы;
B – ширина фрезерования;
Sz – подача на зуб;
- скорость вращения шпинделя.
Для заданной пары инструментальный и обрабатываемый материал выбираем значения коэффициентов и показателей степени: Cp=8.25;x=1.0;y=0.75;n=1.1;q=1.3;w=0.2. Податливость системы СПИД фрезерного станка 6Р12 (ширина стола 320 мм)W=40 мкм/кН.
Необходимо провести синтез САР, позволяющий стабилизировать погрешность обработки с точностьюпри измененииtп в заданных пределах отtп=0,7 доtп=1.
Данные:
B=150ммD=250ммz=14V=120м/мин
S=0.05мм/зуб Инструментальный материал – ВК8
Обрабатываемый материал – углеродистая сталь P=3.2кВт
U=110 В Тип станка – 2ПН180LYXЛ4T1=0.156c
Т2=0,22 с Тду=0 с Тпу=0.008 с Ти=0с
Двигатель 2ПН180LYХЛ4, мощность 3.2 кВт, напряжение 110 В,nном=750, КПД=78%Rя=0.13 Ом,Rдп=0.12 Ом,Rв=117/32.8 Ом,Lя=4.9 мГн,Jном=0.083 кг*м^2.