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 28.08.2010

  • Описание 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 06.10.2011

  • Выбор 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 29.08.2010

  • Выбор 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 05.08.2011

  • Расчет 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 22.09.2012

  • Характеристика 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 16.06.2009

  • Назначение 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 09.03.2012

  • Определение 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 26.01.2014

  • Назначение 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

  • Кинематическая, 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 21.01.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.