Министерство образования Российской Федерации

Уфимский Государственный Авиационный Технический Университет

Кафедра АТС

Курсовая работа

по

«Теории автоматического управления»

на тему

СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ (САР)

Выполнил: Курнаев М. М

АТП- 322

Проверил: Коуров Г. Н.

Уфа-2005

Содержание

Введение 2

1. Задание на курсовую работу 3

2. Анализ исходных данных 4

3. Анализ процесса резания 5

4. Разработка структурной схемы САР 7

5. Анализ устойчивости некорректированной САР 11

6. Синтез САР с заданными показателями качества 12

7. Анализ качества САР 14

Заключение 17

Список литературы 18

Введение

Теория автоматического управления и регулирования – наука, которая изучает процессы управления, методы их исследования и основы проектирования автоматических систем, работающих по замкнутому циклу, в любой области техники. Объекты и устройства систем регулирования отличаются по своей физической природе и принципам построения, поэтому проектировщику необходимо не только иметь хорошую подготовку в области механики, электротехники, электроники, но и уметь учитывать специфические особенности объекта.

Целью данной работы является проектирование системы автоматиче­ского регулирования (САР) погрешности обработки при фрезеровании за­готовки. Данная САР должна поддерживать погрешность на заданном уровне вне зависимости от действия возмущений. Для анализа и синтеза САР в данной работе применен метод с использованием логарифмических частотных характеристик (ЛЧХ) системы. Он является наиболее удобным благодаря простоте, наглядности и точности.

1 Задание

При фрезеровании заготовки погрешность обработки вызвана упругими деформациями системы СПИД и зависит от колебаний составляющей силы резанияP_x. Колебания силы P_x обусловлено изменением величины суммарного припуска f_п. Погрешность обработки определяется по формуле:

(1)

где W – податливость системы шпиндель – стол;

Сила P_x определяется по формуле:

(2)

где C_p – коэффициент, учитывающий особенности условий обработки;

x, y, n, q, w – показатели степени;

D, z – диаметр и число зубьев фрезы;

B – ширина фрезерования;

S_z – подача на зуб;

- скорость вращения шпинделя.

Для заданной пары инструментальный и обрабатываемый материал выбираем значения коэффициентов и показателей степени: C_p=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, позволяющей стабилизировать погрешность обработки с точностьюпри измененииt_п в заданных пределах от t_п=0,7 до t_п=1.

Данные: вариант 29

B=100мм, D=160мм, z=10, V=100м/мин, S=0.06 мм/зуб

Инструментальный материал – T15K6

Обрабатываемый материал – углеродистая сталь σ_В= 750 МПа

T1=0.103 c, Т2=0,033 с, Тду=0с, Тпу=0с, Ти=0с

Двигатель 2ПН132LYХЛ4, мощность 1,9 кВт, напряжение 220 В,

ω_ном=750 об/мин, КПД=72%Rя=1.28 Ом,Rдп=1 Ом,Lя=28,3 мГн,

Jном=0.048 кг м².