2 Функциональная схема сау и ее особенности

Построение функциональной схемы следует вести, базируясь на принципиальной схеме и группировании ее исполнительных элементов в функциональные блоки, разделенные входными и выходными сигналами, несущими смысловую информацию.

где УО – управляемый объект ( горная машина ):

АД – асинхронный двигатель;

РЧ – режущая часть;

ИО – исполнительный орган;

МП – механизм подачи с редуктором;

МУ – магнитный усилитель;

СУИ – станция управления инверторами;

ДС – датчик скорости перемещения;

ДН – датчик тока нагрузки.

Рисунок 2.1 – Функциональная схема САУ

В отличие от известных способов в регулировании нагрузки двигателя комбайна через управление скоростью перемещения, в приведенной функциональной схеме отсутствует гидравлическая подающая часть.

Эту функцию, наряду с процессом резания выполняет асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, управление которым осуществляется с учетом изменения, как нагрузки, так и скорости подачи комбайна.

3 Структурная схема сау

Структурная схема САУ представляет собой совокупность звеньев, описываемых элементарными алгоритмами. Взаимодействие между звеньями определено в соответствии с направлением прохождения управляющего и возмущающего воздействия.

На рисунке 3.1 приведены следующие условные обозначения :

К_му (р), К_су ( р ), К_д ( р ), К_мп (р ), К_ио ( р ), К_рч( р ), К_дс ( р ), К_тт (р)-

передаточные функции магнитного усилителя, станции управления, двигателя комбайна, механизма подачи, исполнительного органа, режущей части, датчика тока нагрузки двигателя комбайна соответственно;

U_З – задающее значение угловой скорости ротора двигателя комбайна;

ε – ошибка рассогласования заданного и измеренного значения контролируемых величин;

Рисунок 3.1 – Структурная схема САУ

I_Н – ток в цепи нагрузки магнитного усилителя.

S – скольжение ротора относительно статора;

М – момент сопротивления на валу двигателя;

F – частота напряжения в цепи статора двигателя комбайна;

М_С – момент сопротивления на валу исполнительного органа;

V_П– скорость подачи ( перемещения ) двигателя;

ω_Д – угловая скорость вращения вала двигателя комбайна;

I – ток нагрузки двигателя комбайна;

U_V– напряжение пропорциональное скорости подачи комбайна;

U_I– напряжение пропорциональное току нагрузки комбайна;

U₃– задающее значение угловой скорости ротора двигателя комбайна.

С целью получения передаточной функции САУ необходимо после замены коэффициентов передаточных функций звеньев их конкретными значениями преобразовать структуру, воспользовавшись правилами переноса точек съема сигналов и суммирования вокруг соответствующих звеньев.