- •Курсовая работа
- •_Введение_
- •Техническое задание на курсовую работу
- •Глава 1. Расчет и выбор силовых элементов
- •1.1. Выбор электродвигателя
- •1.2. Выбор тиристорного преобразователя (тп).
- •1.3. Выбор сглаживающего дросселя
- •Определение коэффициентов передачи и постоянных времени силовых элементов
- •Глава 2. Компоновка и расчёт статики сау
- •Выбор структуры сау
- •Построение функциональной схемы сау
- •Расчёт статических характеристик сау
- •Выбор элементов сау и расчёт параметров обратных связей
- •Глава 3. Синтез и расчёт динамики сау
- •3.1 Составление передаточных функции звеньев сау
- •3.2 Построение структурной динамической схемы и синтез регуляторов.
- •3.3. Исследование системы на компьютере
- •3.4. Анализ исследования системы на компьютере.
- •Литература
Определение коэффициентов передачи и постоянных времени силовых элементов
Коэффициент передачи двигателя при управлении напряжением якоря:
Коэффициент передачи двигателя по возмущению – изменению МС:
Коэффициент передачи тиристорного преобразователя:
К = U =0….10 В К = tg α= =51,3
Етп
513
0 10 В U
Рис1. Регулировочная характеристика тиристорного преобразователя
Электромеханическая постоянная времени привода ТЭМ:
; с
Электромагнитная постоянная времени цепи «преобразователь – двигатель» ТЯ:
с
Глава 2. Компоновка и расчёт статики сау
Выбор структуры сау
Базовая структура САУ определяется на основании варианта технического задания на проектирование. В соответствии с заданием САУ будет одноконтурной или многоконтурной с регулированием скорости (САР) или положения.
При выборе типа элементов САУ следует ориентироваться на отечественную систему УБСР – АИ или агрегатные технические средства АСУ ТП.
Таблица 5. Данные элементов УБСР – АИ
Тип элемента |
Наименование элемента |
Характеристики элемента |
|||
Uвх, В |
Rвх, кОм |
Rн, кОм |
Ку |
||
У2 – АИ У4 – АИ |
Операционные усилители |
10 |
150 |
2 |
Не менее 10000 |
ФВ – IАИ |
Фазочувствительный выпрямитель |
10 |
5 |
2 |
1,25 |
ДТ – IАИ |
Датчик тока |
0,075…0,2 |
0,01 |
2 |
40…140 |
ДН – IАИ |
Датчик напряжения |
10 |
10 |
2 |
1 |
Построение функциональной схемы сау
Ф
uз
ДТ
где: ЗУ – задающее устройство скорости ЭП;
РС, РТ – регуляторы скорости и тока якоря;
ДС, ДТ – датчики скорости и тока якоря;
ТП – тиристорный преобразователь;
Д – электродвигатель;
Uз. Uос. – напряжения задания и обратной связи по скорости;
Расчёт статических характеристик сау
При выполнении данного пункта необходимо рассчитать и построить механические характеристики двигателя W = f(M) в разомкнутой системе на верхней и нижней скоростях по уравнению:
На полученных механических характеристиках двигателя необходимо показать рабочие точки при граничных скоростях и моментах сопротивления. По характеристикам следует определить статизм разомкнутой системы на верхней и нижней скоростях ЭП. По рабочим точкам двигателя необходимо найти рабочие точки силового преобразователя в соответствующих режимах работы ЭП.
МН = кФ · IЯН;
МН = 2,712 ·171 = 463,752 Н · м
при М=0
при М=М
Так как нам задан диапазон регулирования скорости, то:
=
где, ∆ω-диапазон управления скорости.
при М=0 = =3,78 с
при М=М = =3,59 с
Определю просадку скорости:
=
= ·100% =5,04 %
=
= ·100%=5,02 %
ω, с
=189,159 с
=0,0504
(М =М )=179,613 с
=3,78 с
=0,0502
=3,59 с
М ,Н·М
М =463,752
Рис3. – Механические характеристики двигателя