Выбор элементов и расчет измерительной части системы двигателя и усилителя мощности
Выбор силовой исполнительной и измерительной части системы (двигателя и усилителя мощности). Составление уравнения динамики и передаточных функций. Синтез последовательного корректирующего устройства методом логарифмических частотных характеристик.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 10.04.2015 |
Размер файла | 377,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Оглавление
- 1. Задание
- 2. Исходные данные
- 3. Выполнение работы
- 3.1 Выбор двигателя и усилителя мощности
- 3.2 Выбор элементов и расчет измерительной части системы
- 3.3 Выбор электромеханического усилители я определение его передаточной функции
- 3.4 Построение ЛАХ и определение передаточной функции ПКУ
- 3.5 Техническая реализация ПКУ
- Заключение
Список литературы
1. Задание
1. Выбрать силовую исполнительную и измерительную части системы.
2. Составить уравнения, описывающие динамику выбранных элементов системы и составить для этих элементов передаточные функции.
3. Провести синтез последовательного корректирующего устройства методом логарифмических частотных характеристик.
2. Исходные данные
Таблица 1
№ вар |
Мс нм |
Jy кгм |
а0 рад |
а1 рад/c |
0 рад |
0 рад/с |
ст рад |
Ку1(р) |
Ку2(р) |
Ку3(р) |
Tпп с |
% |
Fi |
|
2 |
1 |
25 |
1 |
0.1 |
0.1 |
1.2 |
0.005 |
К0+К1р |
100 |
0.5 |
40 |
F1 |
3. Выполнение работы
3.1 Выбор двигателя и усилителя мощности
Определение требуемой мощности и выбор соответствующего требованиям двигателя.
На основании требуемой мощности выбираем двигатель АДП-120 с параметрами:
Тип двигателя |
Ном. Мощность Рном, Вт |
Вращ. момент , Мном, Нм |
Частота вращения nном, об/мин |
Пусковой момент, Мпном, Нм |
Момент инерции Jд, кгм |
Частота сети, Гц |
Напряж. возбуждения, Uв, В |
Ток возбуждения, Iв, А |
Напряж.управ., Uу, В |
Ток управления, Iу, А |
|
АДП-120 |
2.4 |
0.0066 |
4000 |
0.0087 |
0.00000120 |
400 |
110 |
0.12 |
110 |
0.1 |
Проверка:
а) По скорости:
Т. к. двигатель не удовлетворяет по скорости. Изменим передаточное число редуктора.
В этом случае двигатель обеспечит требуемую выходную скорость, хотя не будет оптимальной передачи мощности.
б) По моменту:
Также
Определение передаточной функции электродвигателя по скорости: Электромеханических константы двигателя:
3.2 Выбор элементов и расчет измерительной части системы
Тип сельсина |
Частота сети питания, Гц |
, В |
Погрешность следования, |
Потребляемый ток, А |
, Ом |
, кОм |
, В |
|
СБ-20-1ВД |
400 |
36 |
0,09 |
360 |
3 |
21 |
||
СБ-32-1ВП |
0,02 |
Выбор сельсинов.
Выбираем сельсины первого класса типа СБ-20-1ВД и СБ-32-1ВП с параметрами:
Определим передаточное число редуктора
Для четного передаточного числа редуктора необходимо применять схему устранения ложного нуля. Проверка:
Рассчитаем коэффициенты усиления каналов.
Проведем расчет вольтодобавки :
Расчет схемы селекции Угол переключения равен
Проверка: - т.е. угол переключения различим на фоне погрешности измерений. Проверка на исключение ложных срабатываний:
Расчет элементов схемы селекции: Определим пороговое напряжение переключения.
Выбираем диоды КД522А по , тогда:
Проверка по току:
3.3 Выбор электромеханического усилители я определение его передаточной функции
Таблица 4
Тип |
, А |
, В |
Ток упр. , мА |
Сопр. обмотки упр, Ом |
, об/мин (без ПД) |
Пост. цепи упр. , с |
Пост. цепи якоря , с |
|
ЭМУ-3A |
1.82 |
110 |
11 |
3440 |
2850 |
0,03 |
0,043 |
Проверка:
=
По результатам проверка выбранный ЭМУ удовлетворяет требованиям соответствия заданному двигателю. Определим коэффициент усиления ЭМУ:
Передаточная функция ЭМУ:
двигатель мощность усилитель передаточный
3.4 Построение ЛАХ и определение передаточной функции ПКУ
Построение располагаемой ЛАХ. Составим передаточную функцию разомкнутой системы (см. рис. 1)
Постоянные времени:
c c c
Сопрягающие частоты:
Входной сигнал имеет вид: Максимально возможная ошибка ПКУ:
Определим ординату
Построение желаемой ЛАХ.
Ордината:
Подымем желаемый ЛАХ до совмещения с располагаемым в области низких частот. По номограмме определим, частоту среза, так для заданного = 5. Тогда при , , а
Построение ЛАХ ПКУ. ЛАХ ПКУ находится по графику как разность желаемой и располагаемой ЛАХ.
Из графика определяем сопрягающие частоты:
Определим постоянные времени:
В итоге с учетом наклона графика имеем передаточную функцию вида:
3.5 Техническая реализация ПКУ
Составление схемы. Разобьем передаточную функцию ПКУ на отдельные звенья:
Причем
Причем , а коэффициент усиления равен единице.
Расчет номинала элементов цепи.
Для дифференцирующих звеньев цепи примем
,
тогда:
Коэффициент усиления на выходе:
Для интегрирующих звеньев цепи примем
,
тогда:
В итоге имеем цепь следующего вида:
Заключение
В ходе выполнения работы, по заданным параметрам нагрузки, был произведен выбор силовой исполнительной части системы (двигателя и усилителя мощности).
Также был произведен расчет измерительной части системы.
Для двигателя и усилителя мощности были определенны передаточные функции, далее методом ЛАХ был произведен синтез ПКУ.
Список литературы
1. Воловодов С.К., Методическое пособие по курсовой работе по дисциплине "ТАУ", Санкт-Петербург, 2013 г.
2. Бесекерский В.А., Теория систем автоматического управления, Санкт-Петербург, 2003 г.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Выбор двигателя, усилителя мощности, составление передаточных функций системы слежения, расчет последовательного корректирующего звена методом амплитудно-частотной характеристики для моделирования переходных процессов в системе автоматического управления.
курсовая работа [184,6 K], добавлен 28.08.2010Описание принципа действия выбранной системы автоматического регулирования. Выбор и расчет двигателя, усилителя мощности ЭМУ, сравнивающего устройства. Определение частотных характеристик исходной САР. Оценка качества регулирования системы по ее АЧХ.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 06.10.2011Выбор двигателя, усилителя мощности, фазового детектора, редуктора, расчет передаточных функций, построение логарифмической амплитудно-частотной характеристики нескорректированной системы и корректирующего звена для проектирования системы слежения.
курсовая работа [384,1 K], добавлен 29.08.2010Выбор и расчет блока питания всей схемы. Назначение усилительного устройства и его структура. Выбор и расчет параметров усилителя напряжения, параметров активного фильтра и усилителя мощности. Входное сопротивление усилителя. Параметры активного фильтра.
контрольная работа [125,9 K], добавлен 05.08.2011Расчет напряжений питания, потребляемой мощности, КПД, мощности на коллекторах оконечных транзисторов. Выбор оконечных транзисторов, определение площади теплоотводов, элементов усилителя мощности. Выбор и расчет выпрямителя, схемы фильтра, трансформатора.
курсовая работа [474,7 K], добавлен 22.09.2012Характеристика усилителя как основного узла в устройствах автоматики, телемеханики, вычислительной и информационно-измерительной техники. Принцип работы многокаскадного усилителя с расчетом каждого каскада и построением выходных и входных характеристик.
курсовая работа [4,0 M], добавлен 16.06.2009Назначение и условия эксплуатации локальной системы автоматического управления (ЛСАУ). Подбор элементов и определение их передаточных функций. Расчет датчика обратной связи и корректирующего устройства. Построение логарифмических характеристик системы.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 09.03.2012Определение назначения, анализ технических характеристик и описание принципиальной схемы усилителя мощности звуковой частоты. Выбор контрольных точек усилителя, расчет трансформатора и стабилизатора напряжения прибора. Алгоритм диагностики усилителя.
курсовая работа [127,5 K], добавлен 26.01.2014Кинематическая, структурная схема привода. Расчет параметра передаточной функции двигателя. Выбор преобразующего устройства, операционного усилителя. Построение асимптотических частотных характеристик разомкнутой системы. Погрешности, вносимые редуктором.
курсовая работа [314,3 K], добавлен 21.01.2014Назначение и область применения генератора синусоидальных колебаний со встроенным усилителем мощности в радиотехнике и измерительной технике. Описание принципиальной схемы проектируемого устройства, расчет элементов генератора и его усилителя мощности.
курсовая работа [157,2 K], добавлен 06.08.2010