- •Методичні вказівки
- •Для студентів спеціальності 7.092203 “Електромеханічні системи автоматизації та електропривод” денної та заочної форм навчання
- •1. Синтез цифрової частини позиційної слідкучої системи з цифровим програмним керуванням
- •1.1. Проектування цифрової частини
- •1.2. Вибір типу датчика положення.
- •1.3 Вибір структури зрівняльного пристрою.
- •1.4. Побудова перетворювача цифра-аналог (цап)
- •2.Проектування аналогової частини позиційної слідкуючої системи.
- •2.1. Навантаження приводу псспк
- •2.2. Вибір виконавчого двигуна та редуктора
- •2.3 Вибір підсилюючих та корегуючих елементів псспк
- •3. Розрахунок елементів та основних параметрів позиційної слідкуючої системи з цифровим програмним керуванням
- •3.1. Завдання на проект.
- •3.2. Попередній вибір двигуна і типу підсилювача потужності
- •Вибір двигунів і розрахунок редуктора
- •3.3.1. Вибір двигуна постійного струму і розрахунок редуктора
- •Вибір двофазного асинхронного двигуна і розрахунок редуктора
- •Розрахунок редуктора
- •Розрахунок підсилювача потужності псс
- •3.4.1. Розрахунок трифазного реверсивного тиристорного перетворювача
- •3.4.2. Розрахунок реверсивного мостового підсилювача з транзисторами в ключовому режимі
- •3.4.3. Розрахунок двотактного транзисторного підсилювача потужності з навантаженням на змінному струмі
- •3.5. Проектування та розрахунок цифрової частини псс
- •Алгоритм розрахунку Генератор імпульсів та подільник частоти
- •3.6.Розрахунок параметрів нестабілізованих псс
- •Розрахунок параметрів нестабілізованої слідкуючої системи з двигуном постійного струму в лінійному наближенні
- •Розрахунок параметрів нестабілізованої слідкуючої системи з асинхронним двофазним двигуном у лінійному наближенні
- •3.7. Розрахунок параметрів псс, стабілізованих жорсткими зворотними зв’язками (ж33)
- •Розрахунок параметрів псс з двигуном постійного струму, яка стабілізована жз3.
- •Розрахунок параметрів псс з асинхронним двофазним двигуном, стабілізованим жзз.
- •3.8. Розрахунок попереднього підсилювача псс
- •3.8.1. Попередній підсилювач псс з двигуном постійного струму
- •3.8.2. Попередній підсилювач псс з двофазним асинхронним двигуном
- •4. Банк даних для виконання проектування та розрахунку псспк б1. Банк електродвигунів б1.А. Банк двигунів постійного струму
- •Б1.Б. Банк двофазних асинхронних двигунів серії ем-м
- •Б2. Банк спеціальних електричних машин б2.А. Тахогенератор постійного струму сл-м (з постійними магнітами)
- •Б2.Б. Асинхронний тахогенератор тг-5а
- •Б2.В. Безконтактний індукційний фазообертач (обертовий трансформатор) биф-112
- •Б3. Банк напівпровідникових приладів
- •Б5. Банк аналогових інтегральних мікросхем
- •Список літератури
Алгоритм розрахунку Генератор імпульсів та подільник частоти
З банку даних Б4 вибрати елементи ГI та лічильники ПЧ.
Розрахувати Uпч (5).
Полосовий фільтр
З банку даних Б5 вибрати фільтр Ф.
Розрахувати Uф (6).
Обертовий трансформатор
З банку Б2 вибрати ОТ. Розрахувати Z (7).
Розрахувати м (8).
Підсилювач
З банку Б5 вибрати ОП. Вибрати Uж, Rе, Uу (9).
Розрахувати kп (14), Рке m (10).
З банку Б3 вибрати транзистор Т (11). Розрахувати Iб m (12).
Перевірити нерівність (13). Розрахувати U (15).
Перетворювач фаза-код
З банку Б4 вибрати тригер та логічні елементи ФКІ та ПФК.
З банку Б5 вибрати компаратори.
Пристрій зрівнювання та регістр різниці й обмеження
З банку Б4 вибрати лічильники, буферні регістри та логічні елементи.
Цифро-аналоговий перетворювач
З банку даних Б5 вибрати РМК, ОП та Кл. Вибрати Uоп (26) або (27).
Розрахувати U1m (21), k1 (25), (4), U1 (22).
Розраховані значення м, k1, U1m, fi запам’ятовуються.
3.6.Розрахунок параметрів нестабілізованих псс
Розрахунок параметрів нестабілізованої слідкуючої системи з двигуном постійного струму в лінійному наближенні
Елементи структурної схеми нестабілізованої системи (Рис.3.30):
k1 - цифрова частина;
k2 - попередній підсилювач ПП та підсилювач потужності ППТ;
Wд - двигун;
1/ір - інтегрувальна ланка та редуктор;
Wм – формувальна ланка, яка перетворює статичний струм Іс в напругу Uм.
Wд (р)=kд / (Тмр (Те р+1)+1); Wм (р) =R (Те р+1).
Перетворена структурна схема (рис.3.31):
Wн (р)=kн/(р(Тмр (Тер+1)+1)); kн =(1/і) k1k2kд (1)
Рівняння замкненої системи
Характеристичне рівняння замкненої системи
а0р3+а1р2+а2р+а3=0;
де а0=ТмТе ; а1=Тм ; а2=1 ; а3=kн .
Характеристичне рівняння у формі Вишнеградського
3+А2+В+1=0;
де
Умова стійкості ПСС
АВ-1>0
або
1-вv > 0 (2)
де
в=Тмkн ; v=Te/Tм (3)
Умова аперіодичності
4(А3+В3)-А2В2-18АВ+27 0
або
F= 4(v+в)+27в2v2-18вv-10 (4)
Нерівність (4) більш сильна в порівнянні з (2), і саме вона повинна справджуватися для виконання аперіодичної стійкості ПСС.
Тут
Te=L/R; Tм=JR/kЕ2 ; k=1/kE (5)
Де
R=ra+Ri ; L=La+Li . (6)
Моментна похибка та коефіцієнт підсилення розімкненої системи:
м=IсR/k1/k2 ; kн=IcRkд/мi (7)
Коефіцієнт підсилення ПП
kпп=k2/kппт. (8)
Послідовність розрахунку
Взяти значення J, i, kE, Ic, обчислені в пункті 3.3.1; взяти значення R, L, kппт обчислені в пункті 3.4.1 або 3.4.2; взяти значення k1 з пункту 3.5; взяти значення м з пункту 3.5.
Розрахувати Те, Тм, kд (5), k2, kн (7), в (3), v (3).
Перевірити умову (4). Якщо вона справджується, розрахувати kпп (8).
Якщо умова не справджується, перейти до пункту 3.7.1.
Обчислені значення Те, Тм, kд, v, м, Ic, k ппт, k1, k2, kн, і ( а при істинності (4) - також і kпп) запам’ятовуються.