- •Цель курсовой работы
- •Технические характеристики системы регулирования
- •2.1 Выбор микропроцессора
- •2.2 Выбор и расчет передаточной функции усилителя
- •2.3 Выбор двигателя
- •2.4 Выбор редуктора
- •2.5 Выбор заслонки
- •2.6 Выбор объекта управления
- •2.7 Выбор датчика температуры
- •2.8 Выбор датчика давления
- •3 Расчет датчика обратной связи лсу
- •5.1 Нахождение передаточной функции разомкнутой системы
- •5.2 Построение лачх и лфчх
- •6.1 Исходные данные для разработки системы управления
- •6.2 Построение запретной зоны
- •6.3 Построение желаемой лачх
- •6.4 Построение лачх корректирующего устройства
- •7 Расчет корректирующего устройства
- •Уитс.423314.014 пз
2.2 Выбор и расчет передаточной функции усилителя
После проведенного анализа усилителей, исходя из технического задания и параметров системы, был задан полупроводниковый транзисторный усилитель.
Критерии выбора данного усилителя:
- широкий диапазон коэффициента усиления;
- простота конструкции;
- условия эксплуатации, отвечающие требованиям технического задания;
- низкий уровень помех.
Найдем передаточную функцию транзисторного усилителя:
Wу(p)=kу (2)
Коэффициент kу определим как отношение выходного сигнала устройства к входному:
(3)
где Uвых=Uуп=220В – напряжение, необходимое для управления работой
электродвигателя;
Uвх=U=6 – уровень сигнала (напряжение), поступающего на усилитель с выхода МК.
Передаточная функция усилителя:
(4)
2.3 Выбор двигателя
Выбран двигатель постоянного тока серии 2ПБ175МУХЛ3 с паспортными данными:
- номинальная мощность Рном, кВт 7,5;
- номинальное напряжение Uном, В 220-440;
- номинальная частота вращения двигателя nном, об/мин 1500;
- номинальный момент Мном, Нм 1,96;
- ток якоря Ia, А 20;
- сопротивление якоря Ra, Ом 2,4;
- момент инерции двигателя Jдв, кгм3 0,15;
- масса двигателя m, кг 207;
- номинальный КПД η 0,875;
- частота вращения нагрузки nн, об/мин 1500;
- момент инерции нагрузки Jн, кгм3 8.
Передаточная функция ДПТ представляется как:
(5)
Определим номинальную скорость вращения нагрузки:
(рад/с) (6)
(рад/с) (7)
(рад/с) (8)
Т. к. ном = треб, то выбранный двигатель по скорости проходит.
Определим конструктивные постоянные двигателя по ЭДС и по моменту:
(В·с/рад) (9)
(Н·м/А) (10)
Эквивалентный момент инерции:
(кгм2) (11)
Электрическая и механическая постоянные времени:
(с) (12)
Коэффициент передачи двигателя:
. (13)
Передаточная функция ДПТ:
(14)
2.4 Выбор редуктора
2Ц2-100 Н – редуктор цилиндрический двухступенчатый горизонтальный. Предназначен для изменения крутящих моментов и частоты вращения различных машин и механизмов.
Редуктор 2Ц2 – 100 Н имеет следующие технические характеристики :
- номинальное передаточное отношение 80;
- номинальный крутящий момент на выходном валу, Н/м 8;
- номинальная передаваемая мощность, кВт 12.
Передаточная функция редуктора имеет вид :
(15)