Министерство образования Российской Федерации

УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра атс

Курсовая работа

по «Теории автоматического управления»

на тему

«Система автоматического регулирования»

Выполнил: ст. гр. АУ-326

Проверил: Коуров Г. Н.

Уфа-2005

Содержание

1. Введение…………………………………………………………… 3

2. Задание на курсовую работу……………………………………… 4

3. Анализ исходных данных…………………………………………. 5

4. Анализ процесса резания………………………………………….. 7

5. Разработка структурной схемы САР …………………………….. 8

6. Анализ устойчивости некорректированной САР……………….. 13

7. Выбор корректирующего устройства………………….…………. 14

8. Анализ качества САР……………………………………………… 16

9. Заключение………………………………………………………….19

10. Список литературы………………………………………………..20

1. Введение

В данной курсовой работе решается следующая проблема: при фрезеровании заготовки погрешность обработки  вызвана упругими деформациями системы СПИД и зависит от колебаний составляющей силы резания Р_Х. Колебание силы Р_Х обусловлено изменением величины снимаемого припуска t_П.

Способы решения проблемы уменьшения погрешности в машиностроении позволяют как снизить экономические затраты на производство деталей, так и уменьшить время на производство.

В данной курсовой работе производится синтез САР, позволяющей стабилизировать погрешность обработки с заданной точностью, при изменении t_п в заданных пределах. Данная САР должна отвечать требованиям точности и быстродействия. Метод анализа и синтеза САР, примененный в данной работе - это метод с использованием логарифмических частотных характеристик (ЛЧХ) системы. Он является наиболее удобным, благодаря простоте, наглядности и точности, и поэтому используется в данной работе.

2. Задание на курсовую работу

При фрезеровании заготовки погрешность обработки вызвана упругими деформациями системы СПИД и зависит от колебаний составляющей силы резания P_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, позволяющий стабилизировать погрешность обработки с точностью при изменении t_п в заданных пределах от t_п=0,7 до t_п=1.

Данные:

B=150мм D=250мм z=14 V=120м/мин

S=0.05мм/зуб Инструментальный материал – ВК8

Обрабатываемый материал – углеродистая сталь P=3.2кВт

U=110 В Тип станка – 2ПН180LYXЛ4 T1=0.156 c

Т2=0,22 с Тду=0 с Тпу=0.008 с Ти=0с

Двигатель 2ПН180LYХЛ4, мощность 3.2 кВт, напряжение 110 В, n ном=750, КПД=78% Rя=0.13 Ом, Rдп=0.12 Ом, Rв=117/32.8 Ом, Lя=4.9 мГн, Jном=0.083 кг*м^2.