Вход

Разработать автоматическую систему двухзонного регулирования скорости реверсивного электропривода планшайбы тяжелого карусельного станка

Рекомендуемая категория для самостоятельной подготовки:
Курсовая работа*
Код 155221
Дата создания 2014
Страниц 20
Источников 9
Мы сможем обработать ваш заказ 2 ноября в 12:00 [мск]
Файлы будут доступны для скачивания только после обработки заказа.
1 000руб.
КУПИТЬ

Содержание

Содержание
Задание на курсовой проект 0
Введение 1
Техническая характеристика металлорежущего станка, режимы обработки 2
Формулирование требований, предъявляемых к электроприводу механизма 5
Расчет и выбор мощности электродвигателя 7
Расчет и выбор элементов системы электропривода 9
Расчет параметров системы регулирования, настройка регуляторов 12
Исследование динамических характеристик системы регулирования 16
Схемотехническая реализация регулятора 21
Заключение и выводы по проекту 25
Библиографический список основных источников 26

Фрагмент работы для ознакомления

Определим структуру и параметры корректирующего устройства. Запишем уравнение разомкнутого контура:
Wpk(P) = Wф(P)*Wтп(P)*Wоу(P)*Wд(P) =
= Кф*Ктп*Коу*Кд/((ТфР+1)(Тоу12Р2+Тоу2Р+1)) =
= 1*3*1,5*1,5/((0,5Р+1)(9Р2+2,5Р+1)) =
= 6,75/((0,5Р+1)(9Р+1)(2,5Р+1))
К = 6,75 20lgK = 16,59
Т1 = 0,5 w1 = 1/Т1 = 1/0,5 = 2
Т2 = 9 w2 = 1/Т2 = 0,11
Т3 = 2,5 w3 = 1/Т3 = 0,6
Строим ЛАЧХ разомкнутого контура и скорректированной системы и ЛФЧХ:
Lky(w) = Lck(w)-Lнс(w)
T1 = 1/w2 = 1/0,11 = 9.09
T2 = 1/w1 = 1/2 = 0,5
Wky(P) = (T1P+1)/(T2P+1)
Уравнение разомкнутого контура:
Wpk(P) = 6,75/((0,5Р+1)(9Р+1)(2,5Р+1))
φ(w) = arctg(k)-arctg(T1P+1)-arctg(T2P+1)-arctg(T3P+1)
φ(w) = -arctg(T1w/1)-arctg(T2w/1)-arctg(T3w/1)
Находим координаты точек для построения ЛФЧХ:
w 0 0,1 1 5 8 10 φ(w) 0 -58,9 -178,4 -242,35 -252,3 -255,76
По графику определяем, что запас системы по фазе равен Δφ=20º, по амплитуде ΔL=3 дБ.
Конечная система имеет вид:
Строим график переходного процесса:
Время перерегулирования было равно 20 (tn=20). Судя по графику, оно составляет 0,8.
Перерегулирование было задано значением 25. По графику получаем:
σ = (Хмах-Х)/Х = (0,8-0,65)/0,65 = 0,246 или 24,6%
Колебательность системы была задана М=1,3, по графику переходного процесса получаем:
М = А1/А3 = 0,15/0,06 = 0,83 < Mзад=1,3
Схемотехническая реализация регулятора
После определения законов регулирования и основных характеристик разработанной системы автоматического управления, необходимо достичь требуемого результата проектирования – реализации устройства.
Для двигателей выбранного типа наиболее рациональным решением по регулированию частоты вращения является применение широтно- импульсных модуляторов, распространение которых на сегодняшний день вышло за пределы маломощных двигателе постоянного тока. Принципом действия таких регуляторов при работе с мощными асинхронными двигателями заключается в преобразовании питающего напряжения в последовательность высокочастотных импульсов с амплитудой, изменяющейся по характеру огибающей синусоиды, при этом изменение частоты и амплитуды импульсов, их длительности и пропуски импульсов определяют итоговую частоту вращения.
Схемотехническая реализация такого регулятора предполагает использование следующей функциональной схемы.
Первым узлом является задатчик- это измеритель частоты вращения двигателя. В практической реализации предполагается использование оптронной пары или датчика холла. Основным управляющим узлом является микроконтроллер, определяющий характер управляющего воздействия в соответствии с полученным от задатчика значением частоты вращения вала. Исполнительным устройством является функциональный узел, состоящий из двух блоков- модулятора и силовой цепи. Регулятор также может быть оборудован устройствами индикации, ручного управления и пр.
Для рассматриваемой системы выберем прототип регулятора, предложенный С.Абрамовым в журнале «Электрик», №4/2007 со следующей электрической принципиальной схемой.
В данном регуляторе в качестве задатчика используется оптронная пара HL1, управление обмотками двигателя осуществляется через транзисторы VT3, VT4, VT6, управление обмоткой якоря- через транзистор VT5. Регулятор является универсальным в своем роде, поскольку его адаптация к любому асинхронному двигателю осуществляется путем установки после выходных транзисторов управляющих высокочастотных силовых тиристоров соответствующей мощности. Выбираем тиристоры Т-182-300. Дополнительной опцией регулятора является индикация частоты вращения двигателя.
Заключение и выводы по проекту
В результате работы над курсовым проектом была разработана система автоматического регулирования скорости вращения главного электропривода тяжелого токарно- карусельного станка. Был решен ряд частных задач, таких как анализ задания, изучение устройства, технических характеристик и режимов работы модернизируемого станка, формулирование требований, предъявляемых к электроприводу, расчет и выбор мощности двигателя, расчет и выбор элементов системы управления электродвигателем, расчет параметров системы регулирования, настройка регуляторов и исследование динамических характеристик системы регулирования.
По результатам расчетов и моделирования была выбрана и адаптирована для рассматриваемого станка типовая электрическая принципиальная схема регулятора.
Разработанная система в полной мере отвечает требованиям технического задания, является современной, наиболее рациональной и экономичной.
Библиографический список основных источников
1. Башарин А. В., Новиков В. А., Соколовский Г. Г. Управление электроприводами: Учебное пособие для вузов.- Л.: Энергоиздат. Ленингр. отд-ние, 1982
2. Бесекерский В. А., Попов Е. П. Теория систем автоматического управления.- Изд. 4-е перераб. и доп.- СПб, Изд-во «Профессия», 2003
3. Зимин Е. Н., Яковлев В. И. Автоматическое управление электроприводами: Учеб. пособие для студентов.- М.: Высш. школа, 1979
4. Зориктуев В. Ц., Буткин Н. С., Схиртладзе А. Г., Лютов А. Г., Никитин Ю. А. Основы автоматизации и управления технологическими процессами в машиностроении: Учебное пособие; Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т.- Уфа: УГАТУ, 2000
5. Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Промышленный электропривод» / Уфимск. авиац. техн. ун-т; Сост. Г. Н. Коуров, В. Ц. Зориктуев. – Уфа, 2002
6. Справочник по автоматизированному электроприводу / Под ред. В. А. Елисеева и А. В. Шинявского.- М.: Энергоатомиздат, 1983
7. Справочник по электрическим машинам. В 2 т. / Под общ. ред. И. П. Копылова и Б.К. Клюкова.- М.: Энергоатомиздат, 1988
8. Справочник технолога машиностроителя / Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова.- М.: Машиностроение, 1985
9. Чиликин М. Г., Сандлер А. С. Общий курс электропривода: Учебник для вузов.- 6-е изд., доп. и перераб.- М.: Энергоиздат, 1981
21
22

Список литературы

Библиографический список основных источников
1. Башарин А. В., Новиков В. А., Соколовский Г. Г. Управление электроприводами: Учебное пособие для вузов.- Л.: Энергоиздат. Ленингр. отд-ние, 1982
2. Бесекерский В. А., Попов Е. П. Теория систем автоматического управления.- Изд. 4-е перераб. и доп.- СПб, Изд-во «Профессия», 2003
3. Зимин Е. Н., Яковлев В. И. Автоматическое управление электроприводами: Учеб. пособие для студентов.- М.: Высш. школа, 1979
4. Зориктуев В. Ц., Буткин Н. С., Схиртладзе А. Г., Лютов А. Г., Никитин Ю. А. Основы автоматизации и управления технологическими процессами в машиностроении: Учебное пособие; Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т.- Уфа: УГАТУ, 2000
5. Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Промышленный электропривод» / Уфимск. авиац. техн. ун-т; Сост. Г. Н. Коуров, В. Ц. Зориктуев. – Уфа, 2002
6. Справочник по автоматизированному электроприводу / Под ред. В. А. Елисеева и А. В. Шинявского.- М.: Энергоатомиздат, 1983
7. Справочник по электрическим машинам. В 2 т. / Под общ. ред. И. П. Копылова и Б.К. Клюкова.- М.: Энергоатомиздат, 1988
8. Справочник технолога машиностроителя / Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова.- М.: Машиностроение, 1985
9. Чиликин М. Г., Сандлер А. С. Общий курс электропривода: Учебник для вузов.- 6-е изд., доп. и перераб.- М.: Энергоиздат, 1981
Пожалуйста, внимательно изучайте содержание и фрагменты работы. Деньги за приобретённые готовые работы по причине несоответствия данной работы вашим требованиям или её уникальности не возвращаются.
* Категория работы носит оценочный характер в соответствии с качественными и количественными параметрами предоставляемого материала. Данный материал ни целиком, ни любая из его частей не является готовым научным трудом, выпускной квалификационной работой, научным докладом или иной работой, предусмотренной государственной системой научной аттестации или необходимой для прохождения промежуточной или итоговой аттестации. Данный материал представляет собой субъективный результат обработки, структурирования и форматирования собранной его автором информации и предназначен, прежде всего, для использования в качестве источника для самостоятельной подготовки работы указанной тематики.
© Рефератбанк, 2002 - 2020