1. Техническое задание

1. Функциональная схема следящей системы постоянного тока

Функциональная схема следящей системы постоянного тока представлена на

рисунке 1.

Рисунок 1- Схема функциональная следящей системы постоянного тока.

На рисунке 1 изображены:

Изм.У - измерительное устройство (сельсинная пара, работающая в трансформаторном режиме);

ПР - преобразователь рассогласования e(t) в U_изм.(t) на выходе;

ФД - фазочувствительный детектор;

У — усилитель по мощности и напряжению;

ЭМУ - электромашинный усилитель;

ИД - исполнительный двигатель постоянного тока;

Ред.- редуктор;

ОУ - объект управления;

М_н - момент сопротивления нагрузки (ОУ);

I_Н - момент инерции нагрузки (ОУ);

x(t), y(t), ε (t) - соответственно задающее воздействие (сигнал); управляемый сигнал (выходной сигнал); - величина рассогласования (ошибки) следящей системы;

U_изм(t) - напряжение на выходе измерительного устройства;

U_фд(t) - выходное напряжение фазового детектора;

U_y(t) - выходное напряжение усилителя;

β_дв (t) - угол поворота якоря исполнительного двигателя.

1.2 Требования к качеству системы

Требования к качеству системы представлены в таблице 1.

Таблица 1. Требования к качеству системы

Перерегулиро­вание ,%	Время регулирования tрег,с	Допустимая кинетическая ошибка кин,рад
20	1,3	0,01

1.3 Исходные данные для проектирования

Исходные данные для проектирования представлены в таблице 2.

Таблица 2. Исходные данные

Мн, нм	Jн, нмс^2	н 1/с	ан, 1/с^2	Кизм В/рад
250	150	1,0	0,7	37

Измерительное устройство – сельсинная пара с частотой питания 50 Гц. Рабочая температура ИД 75^С.

2. Выбор элементов основного контура

2.1 Выбор исполнительного двигателя

Выбор осуществляется по величине требуемой мощности управляемого объекта. При длительной нагрузке требуемая мощность определяется по формуле:

Р_треб=(1,25 2,5)(М_н+J_на_н)_{н ,} (2.1)

где (1,25 2,5) – коэффициент, учитывающий мощность, затраченную двигателем на себя (принимаем его, равным 2);

М_н – момент сопротивления нагрузки, Нм;

J_н – момент инерции нагрузки, Нмс²/рад;

а_н – максимальная угловая частота вращения нагрузки, рад/с;

Р_треб=2(250+1500,7)1,0= 1065 [Вт] (2.2)

По полученному значению мощности выбираем двигатель постоянного тока МИ – 32.

Таблица 3. Технические данные двигателя МИ-42

Uном, В	Nном, об/мин	Рном, КВт	Iя ном, А	Iв ном, А	, %	rя.ц, Ом	Мном, нм	Мс, Нм	GD^2 кг м^2
220	1000	1,1	6,3	0,31	75	2,95	10,67	0,6	0,26