- •Курсовое проектирование
- •Введение
- •1. Анализ технического задания
- •2. Разработка функциональной схемы эп
- •3. Выбор элементов электропривода
- •3.1 Исполнительный двигатель
- •3.2 Расчет основных параметров редуктора
- •3.3 Передаточная функция исполнительного механизма
- •3.4 Измеритель рассогласования
- •4. Статический расчет
- •5. Динамический расчет
- •5.1 Анализ динамических свойств привода, построенного на выбранных элементах
- •5.2 Построение желаемой логарифмической характеристики
- •5.3 Синтез корректирующих звеньев
- •5.4 Расчет принципиальной схемы
- •6. Расчет точности работы привода при случайных воздействиях
- •7. Разработка чертежа механического узла
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ»
ОЦЕНКА:
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ:
____________________ ____________________ _____Телицына Е.В.___
Должность, уч. степень, звание подпись, дата инициалы, фамилия
Курсовое проектирование
по дисциплине: Системы управления приводами
РАБОТУ ВЫПОЛНИЛИ:
СТУДЕНТЫ ГРУППЫ в6311
Рыжковский И.
Степанов А.
Мешков Д.
Чистяков И.
______________________________ _________________________
подпись, дата инициалы, фамилии
Санкт-Петербург
2011
Введение
Существует большое разнообразие автоматических систем, выполняющих те или иные функции по управлению различными физическими процессами во всех областях техники. В этих системах сочетаются весьма разнообразные по конструкции механические, электрические и другие устройства, составляющие сложный комплекс взаимодействующих друг с другом звеньев.
Каждая автоматическая система состоит из целого ряда блоков или звеньев, различно соединенных между собой. Динамика процесса преобразования сигнала в звене описывается некоторым уравнением (или экспериментально снятой характеристикой), связывающим выходную переменную с входной. Совокупность уравнений и характеристик всех звеньев описывает динамику процессов в управления или регулирования во всей системе в целом. Существуют различные характеристики звеньев: статические, переходные, частотные и другие.
В настоящее время диапазон задач, решаемых с помощью различных радиолокационных станций и комплексов очень широк. Различные системы радиолокации используются как в военной отрасли, так и в астрономии, медицине, автомобилестроении, метеорологии, в охранных системах, на аэродромах.
При расчете и проектировании систем автоматизированного электропривода большое значение имеет правильная оценка возможности обеспечения приводом заданных динамических и точностных характеристик.
Если требуемые скорости и ускорения превышают те, которые способен обеспечить привод, то попытки получения удовлетворительно работающего привода введением каких-либо корректирующих устройств будут безуспешны.
Для обеспечения требуемого качества работы, привод охватывается обратной связью. Исходя из заданной точности работы электропривода, применяются корректирующие устройства, которые могут располагаться как в прямой, так и цепи местной обратной связи.
Большая часть процессов, выполняемая на самолетах, связана с необходимостью обеспечить механическое перемещение рабочих органов исполнительных механизмов. Движение исполнительному механизму сообщается электродвигателем. Наиболее совершенный тип двигателя электрический. Для согласования механических характеристик электродвигателя и исполнительного механизма, перемещающих рабочие органы, используются механические передачи (редукторы). [16]
Электроприводом (ЭП) называется электромеханическое устройство, состоящее из электродвигателя, элементом управления его работой и передаточного механизма, предназначенного для приведения в движение исполнительного механизма. Основными достоинствами ЭП по сравнению с другими типами приводов являются:
– высокий КПД электродвигателя;
– большая перегрузочная способность;
– возможность управления частотой вращения электродвигателя в широких пределах;
– высокая надежность;
– удобство подведения электрической энергии к исполнительному механизму (осуществляется по кабелям);
– возможность оптимизации выбора типов и назначений электродвигателей в широких пределах;
– удобство и простота эксплуатации.
В ходе работы планируется спроектировать привод, удовлетворяющий условиям ТЗ. Необходимо разработать функциональную схему, а так же выбрать и рассчитать все функционально необходимые элементы привода. Для достижения заданной точности работы привода необходимо произвести анализ динамических свойств и на основе полученных данных выбрать оптимальную структуру корректирующего звена. Кроме того, надо проанализировать влияние случайных ошибок на проектируемый электропривод.
В проекте нужно разработать конструкцию механического узла привода произвести экономический расчет полной себестоимости привода, а так же учесть требования правил норм к охране труда при производстве данного изделия.
Техническое задание
В качестве исходных данных для проектирования используются следующие сведения:
Исходные данные:
-
привод антенны;
-
параметры нагрузки:
– момент статический активный Мст 20 Нм;
– момент сухого трения Мтм 4 Нм;
– момент инерции нагрузки Jн 4 кг*м2;
– максимальный угол поворота αm 6.28 рад
– максимальная угловая скорость Ωm 1,8 рад;
– максимальное ускорение нагрузки εm 0,6 рад;
-
требования к качеству работы:
– допустимая скоростная ошибка Хск 10 мин;
– допустимая гармоническая ошибка Хд 10 мин;
– показатель колебательности М 1,4;
-
тип передачи редуктора – зубчатый;
-
тип усилителя мощности – транзисторный;
Сведение об электрическом источнике питания:
27В постоянного тока
220В переменного тока частотой 50Гц.