- •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
1.3 Вибір структури зрівняльного пристрою.
Можливі варіанти побудови зрівняльного пристрою визначаються такми факторами:
тип датчика зворотного зв’ язку;
прийнята при програмуванні система числення ( двійковаа, двійково-десятична);
спосіб задання програми ( в абсолютних координатах, у приростах).
При використанні унітарно-кодових ДЗЗ прийнято розрізняти такі способи виявлення розузгодження:
порівняння інформації, що вводиться в регістр, за допомогою схеми порівняння;
введення інформації безпосередньо в лічильник відпрацювання, який сам виконує функцію елемента порівняння.
На мал.1.1 зображено різні варіанти побудови ПСС з унітарно-кодовим ДЗЗ в залежності від способу задання програми.
Аналогічна структура, тільки для кодових ДЗЗ, показана на рис.1.2.
Аналіз наведених структур свідчить, що при заданні програми у вигляді абсолютних значень координат необхідно застосовувати кодові ДЗЗ ( одержуємо більш просту схему), а при заданні приросту координат - унітарно-кодові ДЗЗ. Взагалі, у випадку використання замкнених позиційних систем виявлення розузгодження між заданим та дійсним положенням робочого органу за допомогою реверсивного лічильника є найбільш раціональним рішенням.
1.4. Побудова перетворювача цифра-аналог (цап)
Для перетворення цифрової та логічної інформації в напругу керування двигуном ПСС застосовується ЦАП. При виборі конкретної статичної характеристики ЦАП необхідно враховувати її вплив на такі параметри: точність переміщення, швидкодія системи при відпрацюванні стрибка; стійкість замкненої системи.
Типова залежність між вихідною напругою ЦАП Uп і розузгодженням N ПССПК, вираженим у цифровій формі; зображена на рис. 1.3.
Рис.
1.3. Симетрична характеристика ЦАП з
зоною
лінійності в n
розрядів.
Вона характеризується квантуванням за рівнем, що обумовлено дискретністю вхідного сигналу. Для забезпечення заданої точності переміщення величина одного ступеня напруги ( дискретність квантування ) U вибирається такою, щоб при мінімальній величині розузгодження, рівній одиниці молодшого розряду (N=1) напруга, що подається на двигун, була не меньшою його напруги зрушення Uзр. Максимальна вихідна
напруга Un mах визначається вибором типу виконавчого двигуна ПСС. Тоді максимальне число розрядів перетворювача:
N mах = Un mах/ U
Слід зазначити, що на практиці можуть застосовуватись ЦАП, які реалізують багато інших характеристик, що відрізняються від характеристики, зображенної на рис. 1.3 [1]
При виконанні даного курсового проектування на етапі синтезу цифрової частини ПССПК передбачається, що позиція задається програмним пристроєм у вигляді двійковогоого коду.
Рекомендовано фазо-імпульсну систему вимірювання позиційного кута, коли в якості ДЗЗ використовується індукційнийдатчик типу обертовий трансформатор, що працює в фазовому індикаторному режимі, а значення фази вихідного синусоїдального сигналу за допомогою АЦП перетворюється в унітарний код ( тобто в вигляді пакету імпульсів).
В якості пристрою зрівнювання використовується двійковий реверсивний лічильник. Застосовується ЦАП, що реалізує характеристику, зображену на рис. 1.3.
Цифрова частина ПСС реалізується на серійних елементах мікроелектроніки.
Мається на увазі, що частота зрізу лінеаризованої ПСС набагато менша за частоту чергування імпульсів керування асинхронним двигуном ( у випадку його використання), а кванти за рівнем у цифровій частині малі і ними можна знехтувати. Тому при аналізі процесів у ПСС можна застосовувати методи неперервних систем.