Система управления электроприводом постоянного тока (стр. 2 из 2)
Рис.10. Скорость второй массы с гибкой ОС, задание 1в
Рис.11. Скорость второй массы с гибкой ОС, задание 1в (увеличено)
Разработка принципиальной схемы и выбор её элементов
Расчёт параметров регулятора тока.
Выбираем датчик тока ДТХ-150 имеющий параметры:
Номинальный входной ток Iвх ном = 0…125 А
Точность 1%
Диапазон преобразований А = 1,5*Iн
Выходной сигнал I вых = 75мА
Рабочая частота f = 0……50 кГц
Напряжение питания Uпит = 15 В
Рабочая температура Т = - 20…... +70
Принципиальная схема регулятора тока представлена на рис 12
Рис. 12
. 
Выбираем:
DA1 - операционный усилитель общего применения К140УД8А
Расчёт параметров регулятора скорости
Для создания обратной связи по скорости первой массы применим тахогенератор ТП50-100-1 с параметрами Uмах=150 В Þ в нашем случае примем, что на максимальной скорости тахогенератор вырабатывает 75 В. Jp=360*10-7 кгм2, Мтр=270*10-4 Нм.
Видно, что момент инерции ротора тахогенератора и дополнительный момент сопротивления настолько малы по сравнению с основными параметрами системы, что ими можно пренебречь.
Для согласования выходного напряжения тахогенератора с системой управления, применим делитель, представленный на рис.13
Рис. 13.
Примем R24=10 кОм Þ
Регулятор скорости имеет вид представленный на рис 14
Рис. 14.
. 
Выбираем:
DA1 - операционный усилитель общего применения К140УД8А
Принципиальная схема гибкой обратной связи
Так как гибкая связь представляет собой дефиринциатор то принципиальная схема как на рис 9. Сигнал обратной связи будем брать с датчика скорости типа DВ 3 A, который обеспечивает нужную погрешность.
С параметрами: Крутизна характеристики 20в/об, Макс. скорость вращения 4000об/мин.
Схема включения идентична со схемой включения датчика скорости первой массы.
Рис.15.
Так как передаточная функция гибкой обратной связи
Wос = Тос *р = 0.238 *р
Тогда
Тос = С2*R6
Выберем С6 =0.01 мкФ
R6 = 23.8 kОм
Выберем R5 = R6 кОм.
В качестве DA3 примем быстродействующий операционный усилитель
К140УД11
R5,R6 - C2-33H c Rн = 24 кОм
C6 - К77Г с Сн = 0.01 мкФ.
Для реализации не инвертирующих сумматоров и инверторов, необходимо чтобы сопротивления в цепи были равны, как на примере сумматора. (рис. 16).
Рис.16.
Принимаем R11=R12=R13=10kОм
Заключение
В ходе выполнения курсового проекта по дисциплине "Системы управления электроприводом" были получены важные навыки разработки типовых алгоритмов управления промышленными механизмами, выбора структуры системы регулирования, расчета требуемых параметров устройств. Также была проведена работа с разнообразным справочным материалом с целью поиска элементов систем автоматики, необходимых для реализации синтезированной системы управления.
Разработана система управления, реализующая стабилизацию скорости в диапазоне от 0,1wн до wн. С ошибкой не более 2 процентов.
Список литературы
1. Справочник по электрическим машинам: В 2 т. / Под общ. Ред. И.П. Копылова и Б.К. Клокова. Т.1. - М.: Энегроатомиздат, 1988, - 456 с.
2. Заборщикова А.В., Мельников В.И. "Двигатели постоянного тока для автоматизированного электропривода": Учебное пособие. - СПб: Петербургский гос. ун-т путей сообщ., 1994. - 84 с.
3. Башарин А.В., Новиков В.А., Соколовский Г.Г. "Управление электроприводами": Учебное пособие для вузов. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. Отд-ние, 1982. - 392 с., ил.
4. Ключев В.И. "Теория электропривода": Учеб. Для вузов. - 2-е изд. Перераб. И доп. - М.: Энегроатомиздат, 2001. - 704 с.: ил.
5. Герман-Галкин С.Г. И др. Цифровые электроприводы с транзисторными преобразователями. - Л.: Энергоатомиздат. Ленинградское отделение, 1986. -246 с.
6. Справочник разработчика и конструктора РЭА. Элементная база: В 2 кн. / Масленников М.Ю., Соболева Е. А и др. - М.: Б.И., 1996. - 157-300с.
7. Бурков А.Т. Электронная техника и преобразователи: Учеб. Для вузов ж. -д. трансп. - М.: Транспорт, 1999. - 464 с.
8. Александров К.К., Кузьмина Е.Г. Электротехнические чертежи и схемы. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 288с.