Методические указания к курсовому проекту по дисциплине локальные системы управления (стр. 5 из 7)

Объект создает на исполнительном валу ЭСС момент нагрузки

. Преобразование скорости вращения вала ИД в скорость вращения вала объекта осуществляется редуктором (Ред).

ЭМУ приводится во вращение кинематически связанным с ним приводным двигателем ПД (например трехфазным асинхронным двигателем).

Рис. П.1.7.

Обмотки управления OУ1, OУ2 ЭМУ питаются от усилителя постоянного тока (УПТ). ЭМУ является усилителем мощности и питает якорную цепь ИД. Исполнительный вал ИД кинематически связан с валом тахогенератора (ТГ). Для обеспечения устойчивости (ЭСС используется сигнал

внутренней отрицательной обратной связи (ООС) по току якоря ИД через сопротивление , который поступает на вход УПТ через корректирующее устройство (КУ).

Таким образом, на входе УПТ суммируются сигнал

, пропорциональный требуемой скорости , и сигнал коррекции . УПТ и ЭМУ вырабатывают напряжение управления якорной обмоткой ИД, пропорциональное скорости , а напряжение стабилизирует работу ЭСС при изменении момента объекта.

На функциональной схеме ЭСС показаны также "вспомогательные" элементы ЭСС: обмотки возбуждения ПД, ИД и ТГ, регулировочные элементы ЭМУ.

Целью расчета является выбор коэффициентов передачи УПТ и КУ, обеспечивающих устойчивую работу ЭСС с заданными показателями.

Исходные данные для расчета ЭСС приведены в табл. П.I.7.

Таблица П.1.7.

Элементы ЭСС	Передаточные функции		Параметры
Соединение ЭМУ-ИД
Исполнительный двигатель (ИД)	а) по управлению: б) по возмущению:
Тахогенератор (ТГ)
Усилитель постоянного тока (УПТ)		0,01£ТФ £0,1 [c] - подлежит расчету
Корректирующее устройство (КУ)		- подлежат расчету

Примечания: 1. В табл. П.1.7. приняты обозначения:

-постоянная времени нарастания тока короткого замыкания ЭМУ; - постоянная времени обмотки ЭМУ; - электромеханическая постоянная времени ИД; Т_Я - постоянная времени якорной цепи ИД; k_B - коэффициент передачи ИД по возмущению (изменение момента сил нагрузки M_Н); Т_Ф - постоянная времени сглаживающего фильтра на входе УПТ.

2. При расчете принять изменение момента сил нагрузки

от 0 до М_{Н ном} = 0,1¸ 1,2 [Hм].

Тема 8. Цифровая система программного управления

тиристорным электроприводом (ЭП)

Описание системы.

Цифровая система программного управления ЭП одной координаты с импульсным датчиком положения (ДОС) датчиком отрицательной обратной связи по положению для случая контурной обработки изделия содержит внутренний аналоговый контур регулирования скорости (РС), стабилизирующий работу системы, и главный (внешний) цифровой контур регулирования положения исполнительного органа (ИО) с ДОС (рис. П.1.8) Исполнительный двигатель ИД управляется тиристорным усилителем мощности ТУ, управляющее воздействие на который формирует по типовому алгоритму (закону) регулятор скорости РС. Выходной вал ИД изменяет положение ИО через редуктор (Ред). Выходная (регулируемая) величина

ИД Ред. ДОС

Рис. П.1.8

угол поворота

измеряется импульсным датчиком положения ДОС, который преобразует значение перемещения ИО в унитарный код (подробнее см. в [1, п.7.4]). Чувствительные элементы ЧЭ, ЧЭ2 и усилители У1, У2 преобразуют импульсы в электрические сигналы. Логическая схема формирования импульсов отработки (СФИО) формирует из них последовательность импульсов , которая сравнивается в схеме сравнения системы, состоящей из схемы синхронизации (СС) и реверсивного счетчика (РСч). На входы СС поступает программная последовательность , с выхода РСч считывается разностная последовательность . Эта последовательность (сигнал рассогласования, ошибка позиционирования ) преобразуется далее преобразователем "код - напряжение" ПКН в аналоговый сигнал рассогласования . Напряжение рассогласования воздействует на вход регулятора положения РП. Внутренний стабилизирующий контур образован тахогенератором постоянного тока ТГ с фильтром (на рис. П.1.8 не показан), кинематически связанным с ротором ИД. Тахогенератор является датчиком скорости вращения ротора ИД и ИО. Выходной сигнал ТГ - напряжение постоянного тока - пропорционален скорости вращения (более подробно описание системы см. в [1]).

Исходные данные для расчета системы приведены в табл. П.1.8.

Таблица П.1.8.

Элементы системы	Передаточные функции	Параметры
Исполнительный двигатель (ИД)
Реверсивный тиристорный усилитель мощности (ТУ)
Регулятор скорости (РС)	ПИ-регулятор ПИД-регулятор
Регулятор положения (РП)		- подлежит расчету
Преобразователь ²код-напряжение² (ПКН)

Окончание табл. П.1.8.

Редуктор
Датчик импульсов (ДОС) вместе с СФИО
Тахогенератор (ТГ) с фильтром

Примечание: преобразование последовательности импульсов в схеме сравнения (СС и РСч) осуществляется с коэффициентом 1.