2.2 Выбор усилителя.

Напряжение, поступающее с МП равно максимально 12В, а электроприводу для работы требуется 220 В. Необходимо усилительное звено с коэффициентом усиления в 19 раз. Это усиление можно обеспечить использованием усилителя.

В качестве электронного усилителя принимаем многокаскадный усилитель напряжения, обеспечивающий необходимую мощность двигателя. Используется микросхема операционного усилителя типа КР140УД1 с коэффициентом усиления по напряжению К_у=19.

Технические характеристики усилителя:

Выходное напряжение 220 В

Выходная мощность 1,5 КВт

Минимальное входное напряжение 10 мВ

Передаточная функция усилителя имеет вид:

, (2)

где К_у – коэффициент усиления.

Тогда (3)

2.3 Выбор электропривода

Выберем электропривод с двигателем постоянного тока ЭПУ 1М, основные свойства проявляются в нем как в системе, объединяющей все составляющие его элементы и реализующей целенаправленное приведение в движение рабочих органов машины.

Технические данные двигателя постоянного тока П51 электропривода ЭПУ 1М:

Номинальная мощность электродвигателя 1,5 КВт

Номинальное входное напряжение 220 В

Номинальная частота вращения 1000 об/мин

К. П. Д. 82,5%

Момент инерции вращающихся частей электродвигателя 8,7510^-2 кгм²

Номинальный ток якоря 33 А

Сопротивление обмотки якоря 0,565 Ом

Число витков обмотки якоря 372

Сопротивление обмотки возбуждения 262 Ом

Расчет передаточной функции двигателя:

О пределим номинальный момент двигателя по формуле:

Определим приведенный момент инерции:

О пределим угловую частоту вращения вала электродвигателя:

Н айдем значение электрической конструктивной постоянной:

Н айдем значение механической конструктивной постоянной:

Коэффициент передачи двигателя по управляющему воздействию определяется по формуле:

(9)

О пределим значения электрической и механической постоянных времени электродвигателя:

П ередаточная функция электродвигателя запишется в следующем виде:

2.4 Выбор резервуара

Выберем резервуар нержавеющий Я1-ОСВ предназначенный для хранения пищевых продуктов.

Технические данные резервуара:

Внутренний диаметр 130мм. Удельный вес продукта не более 3кг

Максимальная высота подъема 300мм

Расчет передаточной функции резервуара:

(13)

0.0018 (14)

(15)

(16)

2.5 Выбор датчика концентрации

В качестве датчика концентрации выберем концентратомер КСО-У2 предназначенный для измерения концентрации препаратов.

Датчик концентрации

Рисунок 3 – Классификация датчика концентрации

Технические характеристики:

Диапазон измеряемых концентраций 0…100

Погрешность измерения ± 5%

Время измерения более 30сек

Потребляемая мощность 50Вт

Датчик концентрации представляет собой апериодическое звено 1–го порядка.

(17)

(18)

Коэффициент определим по статической характеристике, приведенной на рисунке 4:

Рисунок 4 - Статическая характеристика обратной связи

Согласно паспортным данным постоянная времени T=0.033мин

Расчет передаточной функции датчика концентрации:

(19)

(20)

Передаточная функция датчика имеет вид:

(21)