Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова

Технический институт

Электротехнический факультет

Кафедра САУЭП

Курсовая работа по ТАУ

Синтез одноконтурной системы

студент группы ЭТ – 41 – 07

Максимов А.А.

руководитель к. т. н., доцент

Фролов Эдуард Михайлович

Чебоксары, 2010

Содержание

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

Технические данные………... …………………………………..……………..4

Задание………………………………………………………………………….5

Выполнение

П.1………………………………………………………………………………..6

П.2………………………………………………………………………………..7

П.3………………………………………………………………………………..8

П.4………………………………………………………………………………..10

П.5………………………………………………………………………………..10

П.6………………………………………………………………………………..11

П.7………………………………………………………………………………..12

П.8………………………………………………………….……………………13

П.9………………………………………………………….……………………17

Заключение……………..………………………………………………………20

Литература………………………..…………………………………………….21

Введение

Теория автоматического управления изучает вопросы линейных и нелинейных систем автоматического управления, основные методы их анализа и синтеза

Целью курсовой работы является освоение навыков синтеза линейных систем автоматического управления, наиболее широко используемых в настоящее время на практике, а также сравнения характеристик синтезированной САУ при скачке управляющего воздействия и линейном во времени изменении возмущающего воздействия.

Технические данные дпт нв типа 2пф-200му4

Номинальный вращающий момент M_н = 127,5 Н·м

Номинальная частота вращения n_н = 2200 об/мин

Номинальная мощность P_н = 30 кВт

Номинальный ток якоря I_н = 74 А

Номинальное напряжение U_н = 440 В

Номинальный магнитный поток возбуждения Ф_н = 12,5 мВб

К.П.Д. η = 90 %

Момент инерции J = 0,25 кг·м²

Часовая мощность P_ч = 32 кВт

Максимальный вращающий момент М_max = 510 Н·м

Максимальная частота вращения n’_max = 2500 об/мин

Максимальная частота вращения за счёт ослабления поля n’’_max = 3500 об/мин

Максимальное ускорение ε = 2040 рад/с²

Тепловая постоянная времени Т_Т = 15,06 мин

Электромеханическая постоянная времени Т_м = 14,06 мс

Электромагнитная постоянная времени Т_э = 21,56 мс

Число витков обмотки якоря W_я = 222

Активное сопротивление обмотки якоря R_я = 0,106 Ом

Активное сопротивление обмотки дополнительных полюсов R_д.п = 0,061 Ом

Индуктивность обмотки якоря L_я = 3,6 мГн

Число витков обмотки возбуждения W_в = 1000/550

Активное сопротивление обмотки возбуждения R_в = 46/13,1Ом

К_м = 1,75 Н·м/А

К_е = 0,18 В·мин/об

Задание

1. По техническим данным двигателя постоянного тока независимого возбуждения типа 2ПФ-200МУ4выбрать комплектный реверсивный преобразователь типа БТУ3601.

2. Составить силовую схему и схему замещения силовой части электропривода (ЭП).

3. Приняв, что привод работает как регулируемый источник момента, дать математическое описание процессов в электрической и механической частях привода.

4. На базе математического описания получить передаточные функции звеньев привода.

5. Составить структурную схему привода.

6. Получить передаточную функцию объекта регулирования, на основе которой построить её ЛАЧХ, желаемую ЛАЧХ замкнутой системы и получить ЛАЧХ регулятора тока (РТ).

7. Определить передаточную функцию РТ, найти её параметры и составить электрическую схему регулятора.

8. Используя Matlab, составить математическую модель ЭП и выполнить моделирование:

а) при скачке управляющего воздействия;

б) при линейном во времени изменении возмущающего воздействия (скорости ω).

9. Предложить способ компенсации возмущающего воздействия, проведя соответствующее моделирование.