1. Описание и исследование заданной части системы

1.1 Анализ технического задания

1.1.1 Техническое задание

В данной курсовой работе необходимо синтезировать астатическую по задающему воздействию следящую систему так, что время регулирования по каналу и перерегулирование не должно превышать заданных значений [ ], где - электромеханическая постоянная времени двигателя. Исходные данные заданного варианта записаны в таблице 1.1(вариант 1, колонка 3 [1]).

Таблица 1.1

Двигатель постоянного тока с независимым возбуждением							Редуктор	Усилитель		Измеритель рассогласования
Pном, Вт	Iяном, А	Uяном, В	nяном, об/мин	Rякоря, Ом	Jдв, гс·см·с2	Jн, кгс·м·с2	iред	Тип	Tу, мс	Крутизна характеристикики, В/градус	Тип
200	2,2	110	2500	3,5	67	1,48	105	Тиристорный	0,05	0.6	Поворотные трансформаторы

1. Выбрать схему усилителя мощности заданного типа (транзисторный) и описать работу разрабатываемой СС с выбранным усилителем.

2. Вывести дифференциальные уравнения в переменных состояния, уравнения “вход-выход” и передаточные функций всех заданных элементов системы.

Составить структурную схему разрабатываемой следящей системы (СС) и вывести для заданной части системы (УМ+ИД+Ред) и (СЭ+ИП-1+ИП-2) уравнений в переменных состояния и уравнений “вход-выход”.Здесь введены следующие обозначения: УМ – усилитель мощности, ИД - исполнительный двигатель, Ред - редуктор, СЭ – сравнивающий элемент, ИП-1 – измеритель рассогласования, выполненные на сельсинах. ИП-2 – потенциометрический преобразователь угла поворотного вала исполнительного двигателя.

3. Проверить наблюдаемость, управляемость и минимально–фазовость исполнительной части (УМ+ИД+Ред), пользуясь уравнением канала _х а так же устойчивость нескорректированной СС.

4. Найти управление по ошибке и по выходу, пользуясь методикой синтеза двумерного УУ по заданным показателям качества.

5. Разработать электрической схемы устройства управления на операционных усилителях. Разработать чертеж схемы всей системы.

1.1.2 Перевод исходных данных в систему единиц си

Для выполнения технического задания, прежде всего, необходимо перевести исходные данные в систему единиц СИ:

Момент вращения , развиваемый двигателем, определяется по формуле

(1.1)

Подставляя в формулу (1.1) численные значения получим

1.2 Описание работы системы по её функциональной схеме

Функциональная схема проектируемой системы пред­ставлена на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 - Функциональная схема проектируемой системы.

Схема включает в себя следующие компоненты:

ИП-1 – измеритель рассогласования, выполненные на сельсинах. ИП-2 – потенциометрический преобразователь угла поворотного вала исполнительного двигателя. Потенциометрические датчики обычно питаются от источника постоянного напряжения. Если измерительные преобразователи работают на переменном токе, то на их выходе включается фазочувствительный усилитель-выпрямитель, являющийся составной частью соответствующего ИП, т.е. его коэффициент передачи учтен в заданном коэффициенте передачи чувствительного элемента.

УУ – управляющее устройство. Принимает сигналы, поступающие с обоих ИП. В нем формируется напряжение, пропорциональное управляющему воздействию, которое затем подается на усилитель мощности. В курсовой работе синтезируются урав­нения УУ и разрабатывается его схема на операционных усилителях.