Проектирование системы автоматического регулирования угла поворота вала электродвигателя (стр. 5 из 5)

5 РЕАЛИЗАЦИЯ КОРРЕКТИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА

Реализовать физически корректирующее звено с передаточной функцией (4.8) можно с помощью следующей схемы.

Рисунок 4.4 – Схема реализации корректирующего звена, соответствующего ЛАЧХ регулятора

, T₂₂ < T₂₁

Рисунок 5.3 - Техническая реализация корректирующего устройства

Параметры Т₂₁, Т₂₂, ₁, ₂ определяются следующими выражениями:

;

Для полученного регулятора

Параметры элементов схемы, представленной на рисунке 5.3 определяются следующим образом.

Выбор элементов.

КУ1 = 1, КУ2 = 1.

Конденсатор С1 принадлежит классу электролитических конденсаторов (КЭ), отличающихся малыми размерами при большой емкости, но имеющих довольно большие токи утечки и потери.

Примем

С1 = 0.0005 (Ф) = 500 (мкФ), тогда

R1 = 460 (Ом),

R2 = 25 (Ом),

R3 = 399104 (Ом) = 399.1 (кОм),

С2 = 0.6 (мкФ).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном курсовом проекте спроектирована система автоматического регулирования угла поворота вала электродвигателя. Объектом управления такой системы является вращающийся вал, нагруженный моментом

. Цель управления состоит в обеспечении угла

поворота вала ЭД, близкого к заданной величине

, которая может изменяться во времени. Для достижения этой цели спроектирована система с обратной связью.

Оценки качества и точности проектируемой системы удовлетворяют техническому заданию:

ошибка от помехи |e_N|

0.5;

минимальная частота помехи

= 310 (рад/c);

время регулирования t_Р

2 (с);

перерегулирование системы s

15%.

Разработано техническое задание, в котором и учтены все требования, необходимые для нормального функционирования системы, в том числе условия ее эксплуатации.

Согласно исходным данным, рассчитан исполнительный двигатель: определена требуемая мощность двигателя, по значению которой выбран тип двигателя. В процессе расчета регулятора пришли к выводу, что для обеспечения устойчивости системы и хороших показателей ее качества и точности существует необходимость введения корректирующего звена, в связи с тем, что при полученных параметрах передаточной функции (коэффициенте усиления k и постоянной времени Т) система неустойчива. С учетом корректирующего звена проведен анализ качества и точности системы. Скорректированная система имеет перерегулирование

и время регулирования системы
с.

Реальное корректирующее устройство содержит балластное апериодическое звено, в данном случае - первого порядка с единичным коэффициентом усиления и постоянной времени Т_В=0,01Т. Анализируя график переходного процесса системы с балластным звеном, можно заметить, что оно значительно влияет на перерегулирование и лишь немного - на время регулирования:

Список используемых источников

1 Справочник по электрическим машинам: т.2 п/ред. Копылова И.П., Клочкова Б.К. -М.: Энергоатомиздат, 1988.

2 Топчеев Ю.И., Атлас для проектирования систем автоматического регулирования. – М.: Машиностроение, 1989

3 Справочник радиолюбителя п/ред. Терещук Р.М.- Киев.: Государственное издательство технической литературы, 1962