Разработка следящей системы управления положением объекта

В ходе работы были выполнены следующие этапы разработки системы автоматического регулирования:
- статический расчет системы;
- динамический расчет системы;
- разработка встречно-параллельной коррекции;
- составления функциональной и структурной схем;
- разработка схемы управления двигателем;
- составление схемы электрической принципиальной;
- оформление документации по разработке.
Результатом проделанной работы является система автоматического управления положением объекта, параметры которой удовлетворяют всем требованиям технического задания.
...

Содержание с.
Введение 6
1 . Методы и задачи анализа и синтеза автоматических систем 9
1.1 Общие сведения о анализе и синтезе автоматических систем 9
1.2 Методы синтеза САУ 11
1.2.1 Метод стандартных коэффициентов 12
1.2.2 Метод корневого годографа 12
1.2.3 Метод расширенных частотных характеристик 13
1.2.4 Графоаналитический метод синтеза систем 13
1.2.5 Метод последовательной коррекции 15
1.2.6 Метод встречно – параллельной коррекции 17
2 Статический расчет системы 19
2.1 Составление функциональной схемы системы 19
2.2 Выбор и расчет основных элементов системы 20
2.2.1 Выбор исполнительного электродвигателя 20
2.2.2 Выбор элемента сравнения 25
2.2.3 Определение коэффициента передачи разомкнутой системы 28
3. Динамический расчет следящей системы 30
3.1 Определение передаточных функций и частотных характеристик. Проверка устойчивости системы. 31
3.2 Анализ устойчивости системы 33
3.3 Построение желаемой ЛАХ следящей системы при ступенчатом входном воздействии 37
3.4 Определение ЛАХ и выбор схемы корректирующего устройства следящей системы 40
3.4.1 Выбор охваченных элементов 41
3.4.2 Построение ЛАХ обратной связи 42
3.4.3 Определение коэффициента передачи обратной связи 43
3.4.4 Выбор элементов параллельной коррекции 44
4. Разработка схемы фазового управления асинхронным двухфазным двигателем 52
5. Разработка электрической схемы системы 65
5.1 Разработка блока питания 66
5.2 Предварительный усилитель 70
5.3 Сумматор 71
5.4 Демодулятор 73
5.5 Модулятор 77
5.6 Усилитель мощности 79
5.7 Двухполупериодный выпрямитель 81
6. Описание схемы электрической принципиальной 82
Заключение 85
Список использованных источников 86
Приложение А 87
Приложение Б 88
Приложение В 92

Благосостояние общества неразрывно связано с повышением производительности труда. Это при управлении современным производством возможно только при широком использовании механизации и автоматизации. Механизация связана с внедрением различного рода машин и механизмов, а автоматизация — с использованием средств высокоточной техники и различных автоматических устройств для управления и контроля.
Под управлением следует понимать любое действие, вносящее желаемое изменение в процесс производства. Если это действие осуществляется автоматически, то имеет место автоматическое управление.
Современные системы автоматического управления (САУ) представляют собой сложные комплексы устройств и элементов, основанных на различных физических принципах и отличающихся конструктивным исполнением и техническими характеристиками.
В зависимости от выполняемой функции САУ разделяют на следующие классы:
1) системы автоматической стабилизации, предназначенные для поддержания с заданной точностью постоянного значения регулируемой величины, в таких системах задающее воздействие не изменяется с течением времени. Это значение устанавливается при настройке системы. В процессе работы на систему действуют внешние воздействия, которые вызывают изменения регулируемой величины, благодаря стабилизации, действие таких воздействий устраняется;
2) системы программного управления, в которых регулируемая величина изменяется по заранее заданной программе. По такой же программе должна изменятся и регулируемая величина. Для решения задачи программного регулирования в системе имеется программный задатчик , который осуществляет изменение входной величины во времени;
3) следящие системы, в которых регулируемая величина должна с необходимой точностью воспроизводить закон изменения управляющей величины, который заранее неизвестен и в общем случае является произвольной функцией времени;
4) адаптивные системы, осуществляющие режим управления, близкий к оптимальному.
В основу работы систем автоматического управления положены два основных принципа: принцип разомкнутого и принцип замкнутого контура. В системах, основанных на принципе разомкнутого контура, отрабатывается влияние только одного или нескольких возмущающих воздействий, а влияние остальных возмущений остается без внимания, поэтому точность их не всегда удовлетворительна.
В дипломном проекте будет спроектирована система автоматического управления положением объекта, которая действует по принципу замкнутого контура. Он заключается в сравнении изменения регулируемой величины с заданным ее изменением, определяемым управляющим сигналом. Возникающий в результате сравнения сигнал ошибки используется для формирования регулирующего воздействия на объект управления с тем, чтобы ошибка системы не превышала допустимого значения. В этом случае точность системы поддерживается независимо от причин возникновения ошибки.
Проектирование автоматических систем — это сложный творческий процесс, требующий знания целого ряда инженерных дисциплин и практических навыков.
Весь процесс инженерного проектирования можно разбить на следующие этапы:
— выбор и расчёт основных элементов системы;
— динамический расчёт и проверка устойчивости системы;
— синтез корректирующего устройства, обеспечивающего требуемые показатели качества;
— разработка и описание принципиальной электрической схемы

3.1 Определение передаточных функций и частотных характеристик. Проверка устойчивости системы.Передаточная функция асинхронного двухфазного электродвигателя: Gдвp=kДВpТМp+1ТЭp+1= =10,6p0,219∙p+13,2×10-3∙p+1 , Передаточная функция усилительно-преобразовательного элемента: GУp=kУ=42; Передаточная функция элемента сравнения: GСp=kС=58Врад , Передаточная функция редуктора: Gредp=1i=136 . Передаточная функция разомкнутой системы: Wp=Gдвp∙GУp∙GСp∙Gредp Wp=602p0,219∙p+13,2×10-3∙p+1, Передаточная функция замкнутой системы: Фp=Wp1+Wp=KpТМp+1ТЭp+1+K Фp=602p0,219∙p+13,2×10-3∙p+1+602 ,где знаменатель представляет собой характеристический полином: Mp=p0,219∙p+13,2×10-3∙p+1+602 .Амплитудно-фазовая характеристика разомкнутой системы: Wjω=Kjω1+jωTМ1+jωTЭ=Aωejφω,амплитудно-частотная характеристика: Aω=Kω1+ω2TМ21+ω2TЭ2 Aω=602ω1+ω2∙0,0481+ω2∙10,24×10-6 ,фазо-частотная характеристика: φω=-π2-arctgωTМ-arctgωTЭ φω=-π2-arctg(ω∙0,219)-arctg(ω∙3,2×10-3) .Таблица SEQ Таблица \* ARABIC 3 – Таблица значений ФЧХlgωω, 1сφω, град-0-9001-1260,21,6-1390,42,5-1520,64-1620,86,3-169110-1741,215,8-1781,425,1-1811,639,8-1851,863,1-1902100-1972,2158,5-2062,4251,2-2182,6398,1-2322,8631-24331000-252Логарифмическая амплитудная характеристика разомкнутой системы имеет вид: Lω=20lgAω= =20lgK-20lgω-20lg1+ω2TМ2-20lg1+ω2TЭ2 Lω=20lg602-20lgω-20lg1+ω2∙0,048--20lg1+ω2∙10,24×10-6. ωМ=4,57 1с , ωЭ=312,5 1с . 20lgK=20lg602=20∙2,78=55,6≈56 дБ3.2 Анализ устойчивости системыУстойчивость является одним из основных требований, предъявляемых к системам автоматического управления (САУ). Неустойчивые САУ неработоспособны, поэтому важно уметь определять и соответствующим выбором структуры и параметров системы обеспечить её устойчивость. В системе управления требуется поддерживать некоторое заданное движение, которое называется невозмущенным движением.Вследствие различных возмущающих воздействий фактическое движение отличается от невозмущенного движения. В нормально функционирующей системе отклонение фактического движения от невозмущенного движения должно быть небольшим, а это возможно лишь в устойчивых системах (рисунок 8).Рисунок 8 – Пример устойчивой и неустойчивой системАлгебраические критерии устойчивости позволяют судить об устойчивости и неустойчивости системы непосредственно по коэффициентам характеристического полинома без вычисления его корней. В ТАУ наибольшее применение получили критерии Гурвица . Рассмотрим критерий Гурвица.Предварительно определим необходимое условие устойчивости.Предположим, что характеристический полином замкнутой системы имеет вид:.Критерий устойчивости Гурвица (без доказательства).Для устойчивости линейных систем необходимо и достаточно, чтобы при положительности всех коэффициентов характеристического полинома все главных определителей матрицы Гурвица были положительны.Матица Гурвица обозначена буквой «» и имеет видУсловие положительности главных определителейГурвициана(5.5)Рассмотрим подробней характеристический полином первого порядка, ,, тогда , то есть .Для характеристического полинома второго порядка, ,, тогда , то есть Очевидно, что для достаточно, чтобы .Для характеристического полинома третьего порядка, ,Размерность Гурвица на , , Применим критерий Гурвица для проверки устойчивости системы.Характеристическое уравнение замкнутой системы: Mp=pТМp+1ТЭp+1+K= =ТМТЭp3+ТМ+ТЭp2+p+K. ТМ=0,219 с ; ТЭ=3,183∙10-3 с ; К=602 1с Mp=0,7∙10-3∙p3+0,22∙p2+p+602 . a0=0,7∙10-3>0 a1=0,22>0 a2=1>0 a3=602>0Определитель Гурвица ∆3=a1a00a3a2a100a3Проверка устойчивости ∆1=a1=0,22>0 ∆2=a1a0a3a2=a1a2-a0a3=0,22-0,4=-0,18<0.Не все диагональные миноры матрицы Гурвица положительны, следовательно, система неустойчива.Предельное значение коэффициента передачи разомкнутой системы: a1a2-a0a3=0 a3=Kпред Kпред=a1a2a0 Kпред=0,220,7∙10-3=314,2≈315 1сПредельное значение Kпред=315 1с меньше действительного значения К=602 1с .3.3 Построение желаемой ЛАХ следящей системы при ступенчатом входном воздействии При отработке ступенчатого управляющего воздействия g0 длительность переходного процесса и перерегулирования не должны превышать максимально допустимых значений и .Построение желаемой ЛАХ выполняется в такой последовательности:Строится низкочастотный участок ЛАХ. Через точку с координатами , Lω=20lgKВыбирается частота среза желаемой ЛАХОптимальное значение частоты среза ωс.опт.=Emg0 ωс.опт.=15512∙π180≈60 1с lgωс.опт.=1,78По заданному значению перерегулирования σ=30 % по кривым σmax=fPmax и tp max=fPmax , полученным В.В. Солодовниковым /1/ (рисунок 9), находится tp max=c∙πωс Pmax=1,3 c=4 .Далее при заданном tp max=0,9 с определяется частота среза, соответствующая минимально допустимому времени переходного процесса ωc min=c∙πtp max=4∙π0,9=13,95≈14 1с lgωc min=1,15;Желаемая частота среза находится из условия ωс опт≥ωс≥ωс min , 60≥ωс≥14, 1,78≥lgωc≥1,15.Рисунок 9 - Диаграммы Солодовникова для построения среднечастотной асимптотыПримем lgωc=1,4, тогда ωc=10lgωc=101,4=25,1≈25 1с .По предложенным В.В. Солодовниковым графическим зависимостям (рисунок 10) по заданному значению величины перерегулирования σ=30 % определяется запас устойчивости по модулю ±Lз и по фазе γ=f(σ). Lз=±13 дБ , γ=35 град .Через точку ωc=25 1с проводится прямая с наклоном -20 дБ/дек допересечения с отрезками запасов устойчивости по модулю.Среднечастотная часть желаемой ЛАХ сопрягается с низкочастотной.Наклон сопрягающей прямой составил -40 дБ/дек.Строится высокочастотный участок желаемой ЛАХ.Наклон в этой зоне выбирается исходя из получения наиболее простой схемы коррекции. Выберем наклон -20 дБ/дек.Рисунок 10 - Диаграммы Солодовникова для определения запасов устойчивостиПостроенная ЛАХ желаемой системы (рисунок 7) описывается выражением Lжω=20lgK-20lgω-40lg1+ω2T12+40lg1+ω2T22и ей соответствует фазо-частотная характеристика φжω=-π2-2 arctg ωT1+2 arctg ωT2 . ω1=4,57 1с , ω2=8 1с , T1=1ω1=0,219 с , T2=1ω2=0,125 с .Таблица SEQ Таблица \* ARABIC 4 – Таблица значений желаемой ФЧХlgωω, радсφжω, град-0-9001-1750,21,6-1930,42,5-2030,64-2010,86,3-189110-1701,215,8-1481,425,1-1291,639,8-1151,863,1-1062100-1002,2158,5-972,4251,2-942,6398,1-932,8631-9231000-913.4 Определение ЛАХ и выбор схемы корректирующего устройства следящей системыМетодика определения ЛАХ корректирующего устройства зависит от места его включения в систему. Возможны следующие случаи:— корректирующее устройство включается в цепь прямого прохождения сигнала (между элементом сравнения и усилителем) и образует последовательную коррекцию;— корректирующее устройство в виде местной отрицательной обратной связи охватывает один или несколько элементов вблизи от выхода системы (например, электродвигатель или электродвигатель и усилитель мощности); такая коррекция называется параллельной;— в системе одновременно применяются последовательная и параллельная схемы коррекции, образуя смешанную коррекцию.Решение о выборе вида коррекции и места её включения принимается на основе опыта проектирования аналогов и с учётом воздействий элементов системы на преобразуемые сигналы.Выберем для нашей системы встречно-параллельную коррекцию. 3.4.1 Выбор охваченных элементовОдна из самых важных задач – определение места включения коррекции в систему. Обычно обратной связью охватываются элементы системы, оказывающие наибольшее влияние на ее быстродействие. Исходя из этого, охватим обратной связью исполнительный двигатель и усилитель мощности. Эти элементы расположены вблизи от выхода системы, где сигнал имеет достаточную мощность. На выходе системы высокочастотные помехи значительно ослаблены, что значительно облегчает работу дифференцирующих контуров в схеме коррекции. Структурная схема системы, с параллельной коррекцией представлена на рисунке 11:ОУ1/iGДВ(p)GУМ(p)GПУ(p)-UВХ(p)UД(p)UОС(p)UР(p)-GОС(p)Рисунок 11 – структурная схема системы с параллельной коррекциейПередаточная функция охваченных элементов GОХВp=kОХВpТМp+1ТЭp+1= =10,6p0,219∙p+13,2×10-3∙p+1 ,где kОХВ=kДВ∙kУМ .Передаточная функция неохваченных элементов GНp=kН=KkОХВ .В пункте 1.2.3 подсчитан коэффициент усиления усилительно-преобразовательного устройства: kУ=kПУ∙kУМ=42.Пусть kПУ=42 , kУМ=1, тогда kОХВ=10,6 радВ∙с , kН=60210,6=59,01≈59 Врад.3.4.2 Построение ЛАХ обратной связиНаходим ЛАХ внутреннего замкнутого контура LOω=LЖω-LНω ,где LЖω – желаемая ЛАХ ,LНω – ЛАХ неохваченных элементов. LНω=20lgkН=20lg59 =35,42≈35,4 дБ .Искомая ЛАХ обратной связи LОСω=-LOω.Полученная LОСω (рисунок 7) представляет собой прямую с наклоном +20 дБ/дек, имеющую локальный наклон +40 дБ/дек в интервале ω1<ω<ω2. Характеристика с наклоном +20 дБ/дек принадлежит идеальному дифференцирующему элементу. Поскольку входной величиной обратной связи является угол поворота электродвигателя, в качестве такого элемента следует использовать тахогенератор с передаточной функцией GТГp=kТГ∙p ,где kТГ - коэффициент передачи тахогенератора.Для получения локального наклона +40 дБ/дек последовательно с тахогенератором следует включить активное инерционно-форсирующие звено (активный фильтр) с общей передаточной функцией GФp=kФ(T1∙p+1)(T2∙p+1)Тогда общую передаточную функцию обратной связи можно записать в виде GОСp=kОС∙p∙(T2∙p+1)(T1∙p+1) ,где kОС=kТГ∙kФ - коэффициент передачи обратной связи.3.4.3 Определение коэффициента передачи обратной связиИз рисунка 7 видно, что на частоте ω=0,1 20lgkОС≈-20,6 дБ ,откуда требуемый коэффициент передачи обратной связи равен kОС≈10-20,620=10-1,03≈0,093 В∙срад .Определим передаточную функцию внутреннего замкнутого контура GOp=GOХВp1+GOХВp∙GОСp , GOp=kОХВpТМp+1ТЭp+11+kОХВpТМp+1ТЭp+1∙kОС∙p∙T1p+1T2p+1 ,приведем к виду GOp=kОХВT2p+1p∙[ТМp+1ТЭp+1T2p+1+kОХВkОСT1p+1] .Через эту формулу выразим передаточную функцию скорректированной разомкнутой системы WСp=kН∙GOp ,или, в развернутом виде, WСp=kНkОХВT2p+1p∙[ТМp+1ТЭp+1T2p+1+kОХВkОСT1p+1] .3.4.4 Выбор элементов параллельной коррекцииТак как первым элементом является тахогенератор. При его выборе должны быть выполнены следующие требования:- линейность функции преобразования;- малые значения статического момента трения и момента инерции по сравнению с аналогичными параметрами двигателя;- максимальные частоты вращения двигателя и тахогенератора должны быть соизмеримы.Тахогенераторы преобразуют частоту вращения какого-либо вала в электрический сигнал (выходное напряжение). Зависимость выходного напряжения тахогенератора Uвых от частоты вращения ротора (якоря) n определяется выходной характеристикой. Уравнение идеальной выходной характеристики тахогенератора:Uвых =Cun где Cu — крутизна выходной характеристики, определяющая чувствительность тахогенератора к изменениям частоты вращения, В/(об/мин). Чем больше крутизна Cu, тем чувствительнее и точнее тахогенератор. Выходная характеристика тахогенератора, представляющая собой зависимость напряжения на выходе Uвых от частоты вращения n, должна максимально приближаться к прямой линии и иметь наибольшую крутизну. При этом на форму выходной характеристики практически не должны влиять внешние факторы (температура, влажность, давление и т.п.). Необходимо, чтобы напряжение на выходе тахогенератора при n = 0, называемое остаточным, было минимальным. Напряжение Uвых должно быть симметричным (при вращении тахогенератора в разные стороны с одинаковой частотой значения его выходных напряжений должны быть одинаковы). При нарушении этого условия появляется ошибка несимметрии тахогенератора.Необходимо, чтобы выходная мощность тахогенератора была достаточной для работы подключаемых к нему приборов. Кроме того, пульсация выходного напряжения тахогенератора, обусловленная электромагнитными процессами в нем, должна быть минимальной. По принципу действия и устройству тахогенераторы бывают постоянного и переменного тока (асинхронные).Тахогенератор постоянного тока — это коллекторная машина постоянного тока с независимым возбуждением или возбуждением постоянными магнитами, работающая в генераторном режиме. По конструкции он отличается от машин постоянного тока традиционной конструкции лишь весьма малыми габаритами.Достоинства - тахогенераторов постоянного тока малые габариты и масса при значительной выходной мощности; возможность применения возбуждения постоянными магнитами, что позволяет обойтись без источника питания для возбуждения тахогенератора.Недостатки - наличие скользящего щеточно-коллекторного контакта, что снижает эксплуатационную надежность и вносит дополнительную погрешность. Но несмотря на перечисленные недостатки, тахогенераторы постоянного тока, особенно с возбуждением постоянными магнитами, получили весьма широкое распространение в электроприводе. На рисунке 12 показаны принципиальные схемы тахогенераторов постоянного тока с электромагнитным возбуждением и возбуждением постоянными магнитами. Рисунок 12 – Тахогенератор постоянного тока:а)– c электромагнитным возбуждением;б) с возбуждением постоянными магнитами; В случае электромагнитного возбуждения обмотку возбуждения ОВ подключают к источнику постоянного тока. Если якорь возбужденного тахогенератора привести во вращение с частотой n, то на его выходе появится постоянное напряжение. Среди тахогенераторов постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов применяют и используют тахогенераторы следующих типов :Таблица-5 – Таблица выбора тахогенератора.Тип тахогенератора2,5 ТГП-6ТГП - 601,6ТГП-2Номинальная частота вращения, об/мин600015003000Крутизна характеристики, В∙срад0,0570.5730,019Нелинейность характеристики, %0,10.10,5Напряжение возбуждения, ВПМПМПМСопротивление нагрузки, 103∙Ом10600010Статический момент трения, 10-4∙Н∙м80.015·10-4Момент инерции, 10-7∙кг∙м26,98000,49Условиям удовлетворяет тахогенератор постоянного тока 2,5 ТГП-6 с коэффициентом передачи kТГ=0,057 В∙срад. Следующими элементами схемы коррекции является активный фильтр с общей передаточной функцией GФp=kФ(T1∙p+1)(T2∙p+1) ,предназначенные для увеличения наклона ЛАХ LОСω до +40 дБ/дек в интервале частот ω1<ω<ω2.Общая передаточная функция корректирующего устройства имеет вид GОСp=kОС∙p∙(T1p+1)(T2p+1) ,где kОС=kТГ∙kФ .Коэффициент передачи каждого фильтра kФ1=kФ2=ω1ω2=4,578=0,57Общий коэффициент передачи фильтров kФ=kФ1∙kФ2=0,57∙0,57=0,33 .Постоянные времени передаточной функции фильтров равны T1=1ω1=0,219 с , T2=1ω2=0,125 с ,отсюда, GФp=0,33∙(0,219∙p+1)(0,125∙p+1). kТГ∙kФ=0,019 В∙срад<kОС=0,093 В∙срад ,следовательно, для компенсации ослабления сигнала, в цепь коррекции необходимо ввести дополнительный безынерционный усилитель (рисунок 14) с коэффициентом передачи: kДОП=kОСkТГ∙kФ=0,0930,019=4,89≈5 .Схема параллельной коррекции изображена на рисунке 13.Рисунок 13 - Схема параллельной коррекцииПри выборе номинальных значений сопротивлений и емкостей зададимся одним значением емкости в каждом каскаде. Пусть C2=C4=10 мкФ ,остальные значения определяются из соотношений: T1=R1C1 ; T2=R2C2 ; kФ1=R2R1 . kФ2=kФ1, тогда R3=R1; R4=R2; C3=C1 . R2=T2C2=0,12510∙10-6=12,5 кОм ; R1=R2kФ1=12,5∙1030,57=21,9 кОм ; C1=T1R1=0,219 21,9∙103=10 мкФ ; R4=R2=10 кОм ; R3=R1=21,9 кОм ; C3=C1=10 мкФ .Рисунок 14 - Дополнительный усилитель цепи коррекцииДля возможности подстройки коэффициента передачи цепи коррекции, в обратную связь каскада дополнительного усилителя установим переменный подстроечный резистор R3. kДОП.ОС=R2+R3R1=100 .Пусть R1=1 кОм, тогда R2+R32=100 кОм .Включение в систему цепи параллельной коррекции требует пересчета коэффициента усиления охваченных элементов: kОХВ.СК=kОХВ1+kОХВkОС , kОХВ.СК=10,61+10,6∙0,093=5,33≈5,5 радВ∙с .Коэффициент усиления участка системы, охваченного местной обратной связью, уменьшился. Для компенсации получившегося ослабления необходимо в неохваченную часть системы включить дополнительный усилитель с коэффициентом усиления kДОП=kОХВkОХВ.СК=10,65,5=1,93≈2 .Параметры микросхемы К140УД6, выбранной для фильтров, приведены в таблице 6.Таблица SEQ Таблица \* ARABIC 6 - ОУ К140УД6ОбозначениеТипКуUпит, ВUвых, ВТКU, мкВ/градА1,А2К140УД630 000± (5...18)±1220Параметры резисторов, выбранных для фильтров по справочнику /4/, приведены в таблице 7.Таблица SEQ Таблица \* ARABIC 7 - Параметры резисторов для фильтровОбозначениеРасчетные параметрыТипНоминальные параметрыСопротивление, кОмСопротивление, кОмМощность, ВтДопуск, %R1112,2С2-33Н1100,25±5R210С2-33Н1000,25±5R3112,2С2-33Н1100,25±5R410С2-33Н1000,25±5Параметры резисторов, выбранных для дополнительного усилителя по справочнику /4/, приведены в таблице 8.Таблица SEQ Таблица \* ARABIC 8 – Параметры резисторов для дополнительного усилителяОбозначениеРасчетные параметрыТипНоминальные параметрыСопротивление, кОмСопротивление, кОмМощность, ВтДопуск, %R11С2-33Н10,25±10R280С2-33Н820,25±10R340СП2-2а390,5±10Параметры конденсаторов, выбранных для фильтров по справочнику /6/, приведены в таблице 9.Таблица SEQ Таблица \* ARABIC 9 - Параметры конденсаторов для фильтровОбозначениеРасчетные параметрыТипНоминальные параметрыЕмкость, мкФЕмкость, мкФНапряжение, ВДопуск, %С110К50-61025±20С210К50-61025±20С310К50-61025±20С410К50-61025±204. Разработка схемы фазового управления асинхронным двухфазным двигателемСтруктурная схема алгоритма фазового управления асинхронным двухфазным двигателем представлена на рисунке 15.Рисунок 15 – Алгоритм фазового управления асинхронным двухфазным двигателемЗдесь обозначены:ГТИ – генератор треугольных импульсов;ДЕТ.”0” – детектор нуля;ИНВ. – инверторы;К1,К2 – компараторы;Uвх – модуль сигнала управления;ЛОГ.УМН – конъюнктор;Тг – JK-триггер;ОВ – обмотка возбуждения двигателя;ОУ – управляющая обмотка двигателя.В данной схеме для фазового управления асинхронным двигателем применен алгоритм на основе формирования фазового сдвига на обмотке управления относительно обмотки возбуждения. Генератор треугольных импульсов задает последовательность импульсов определённой частоты и подает сигнал одновременно на детектор нуля, который в своё время превращает треугольный импульс в прямоугольный такой же частоты в моменты перехода через нуль, и на два одинаковых компаратора, причем к первому компаратору сигнал проходит через аналоговый инвертор. После прохождения сигнала через детектор нуля формируются две последовательности импульсов на обмотку возбуждения, причем на вторую обмотку сигнал подается через инвертор, создавая, таким образом, сигнал противоположный по знаку. Пороговым входным напряжением для компараторов является входной аналоговый сигнал, пропорциональный скорости вращения двухфазного асинхронного двигателя. На выходах компараторов получаются сигналы смещенные друг относительно друга по фазе и далее они подаются на устройство логического умножения. После, сформированный сигнал подается на JK-триггер, включенный в счетном режиме.