министерство образования российской федерации

Уфимский Государственный авиационный технический университет

Кафедра АТС

Курсовая работа

по дисциплине: «Теория автоматического управления»

на тему: «Синтез системы автоматического управления»

Вариант № 25

Группа: МХС-305 Стерлитамакское представительство УГАТУ

Студент: Исачкин

Рецензент:

Оценка ___________

г.Стерлитамак

2008г

1. Разработка функциональной схемы скорректированной сау объекта.

Функциональная схема показывает основные части управляющего устройства по назначению.

ТП - терристорный преобразователь.

ДПТ – двигатель постоянного тока.

Пр. - редуктор.

Пр.Ч - преобразователь частоты.

Пр.Вр. - преобразователь вращения.

Пр.Р - преобразователь силы резания по подаче.

УС - упругая система.

Пр.С - преобразователь силы резания (динамометр).

ЭУ – электроусилитель.

Р_ру – регулятор.

2. Математическое описание системы автоматического управления

Математическое описание САУ начнем с разбиения ее на звенья и определим как совокупность уравнений. Звенья САУ опишем линейными уравнениями в операторной форме- передаточных функциях.

1) Передаточная функция звена терристорного преобразователя (ТП).

(р)= (2.1.)

где Ктп - коэффициент передачи терристорного преобразователя, (Ктп=50),

Ттп - постоянная времени терристорного преобразователя (Ттп=0,02с).

Wтп(р)=

2) Передаточная функция двигателя постоянного тока (ДПТ).

Wдпт(р)= (2.2.)

Где Кд- коэффициент передачи двигателя,(Кд=1,8 1/с*В),

Тя- электромагнитная постоянная двигателя, (Тя=0,02 с).

Тм- электромеханическая постоянная двигателя, (Тм=0,15 с),

Wдпт(р)=

3) Передаточная функция преобразователя редуктора (Пр.р).

WПр.р.(р)= (2.3.)

Где Кр- коэффициент передачи редуктора, (Кр=0,7),

WПр.р.(р)= Кр= 0,4

4) Передаточная функция преобразователя частоты (Пр.Ч).

WПр.ч.(р)=, (2.4.)

Где n- частота вращения прутка.

WПр.ч.(р)=9,554.

5) Передаточная функция преобразователя вращения в скорость резания (Пр.Вр)..

WПр.Вр.(р)=, (2.5.)

Где V- скорость резания ,

d- диаметр заготовки,(d=100мм).

WПр.Вр.(р)==0,314.

6) Передаточная функция преобразователя скорости резания по подачи в силу резания.

Ws(р)= , (2.6)

Где S- подача,(S = 0,2)

Ws(р)=.

7) Передаточная функция по глубине резания t.

Wt(р)= (2.7.)

Где t- глубина резания,

to-табличное значение, (to=3).

Найдем значение Wt(р).

Wt(р)==0,896

8) Передаточная функция по скорости резания V.

Wv(р)= (2.8.)

Где V- скорость резания, (V=150м/мм)

n=0.2

Найдём значения,

W_v(р)=150=0,0200 м/мм

9) Передаточная функция силы резания.

Wср(р)=СРу*Кv (2.9.)

Wср(р)=4*10*1,3=5200.

10) Передаточная функция упругой системы станка (УС).

Wус= (2.10.)

Wус = 10н/мм

11) Передаточная функция преобразователя силы, т.е. динамометра (ПрС).

WПр.С.(р)=Кп (2.11.)

Где Кп- передаточный коэффициент.

WПр.С.(р)=6*10в/н

12) Передаточная функция электроусилителя (ЭУ).

Wэу=Кэу (2.12.)

Wэу =40.

13) Передаточная функция разомкнутого внутреннего контура САУ1

Wр.сау1=Wv*Ws*Wt*Wср*Wус (2.13.)

Подставим значения:

Wр.сау1=0,020*1,175*0,896*10*5200 = 109,49*10

14) Передаточная функция замкнутого контура САУ1

Wз.сау1= (2.14.)

Подставим значения .

Wз.сау1=