в режиме стабилизации скорости

U_pc=U_pc.доп

     или в режиме токоограничения ;

U_рт=(U_pc-K_т×I)K_урт;

Е_тп=К_тп×U_pт;

Е_дв=Е_тп-R_яц×I;

w=K_дв×Е_дв=Е_дв/с,

     где в общем случае   U_pc.доп=К_т×I_доп(w).

     Решив совместно полученные уравнения, получим  уравнения для статических характеристик  РЭП при работе в режиме стабилизации скорости (U_pc<U_pc.доп).

Таблица 2

     Произведём  расчёт:

      К_с = U_зс.доп/w_макс = 10/157 = 0,064;

      К_т = U_рс.доп/I_{доп.макс} = 10/14,93 = 0,67;

       рад/с;

      К_рт = ;

      Т_рт = Т_яц = 0,0224 с;

     Т_т = с;

     w_р = С_*/Т_т = 0,7/0,0054 = 129,6 рад/с;

      К_рс = ;

      Т_рс = с;

      Т₁ = с;

     Т₂ = Т_рс  = 0,024 с;

      К_рп = ;

      Т₁ = с; 

      9 Расчет динамических  характеристик линеаризованной САУ СЭП при различных входных воздействиях в среде математического моделирования DORA

      Графики переходных процессов по положению, скорости и току при заданном перемещении, при настройки по методике Кеслера приведены на рисунках 11-25.

      Имитационная модель линейной системы приведена на рисунке 10.

      Рисунок 10 - Имитационная модель линейной системы 

Рисунок 11 – Линейная система при U = 10 В без нагрузки

Рисунок 12 – Линейная система при U = 1 В без нагрузки

 

Рисунок 13 – Линейная система при U = 0,01 В без нагрузки 

Рисунок 14 – Реверс в линейной системе 

Рисунок 15 – Нелинейная система при Uз = 10 В без нагрузки 

Рисунок 16 – Нелинейная система при 1 В без нагрузки 

Рисунок 17 – Нелинейная система при Uз = 0,01 В без нагрузки 

Рисунок 18 – Реверс в нелинейной системе 

Рисунок 19 – Линейная система при U = 10 В, с нагрузкой М = 0.5Мн 

Рисунок 20 – Линейная система при U = 1 В, с нагрузкой М = 0.5Мн

Рисунок 21 – Линейная система при U = 0,01 В, с нагрузкой М = 0.5Мн 

Рисунок 22 – Нелинейная система при U = 10 В, с нагрузкой М = 0.5Мн 

Рисунок 23 – Нелинейная система при U = 1 В, с нагрузкой М = 0.5Мн 

Рисунок 24 – Нелинейная система при U = 0,01 В, с нагрузкой М = 0.5Мн 
 
 

Рисунок 25 – Линейное входное воздействие 

      Графики переходных процессов по положению, скорости и току при заданном перемещении, при настройки по методике Поздеева приведены на рисунках 27-33.

     Рисунок 26 - Имитационная модель системы

Рисунок 27 – Нелинейная система при U = 10 В без нагрузки 

Рисунок 28 – Нелинейная система при U = 1 В без нагрузки

Рисунок 29 – Нелинейная система при U = 10 В с нагрузкой М = 0.5Мн 

Рисунок 30 – Нелинейная система при U = 1 В с нагрузкой М = 0.5Мн

Рисунок 31 – Реверс в нелинейной системе при 10 В 

Рисунок 32 – Реверс в нелинейной системе при 1 В

Рисунок 33 – Линейное входное воздействие. 

Заключение

      В курсовом проекте был произведен расчет следящего электропривода механизма  подачи металлорежущего станка с  ЧПУ.

      При расчете были рассчитаны параметры  механической части механизма подачи, а также была рассчитана система управления следящего электропривода.

      При расчете системы управления применялись  методики Поздеева и Кеслера. С их помощью были рассчитаны оптимальные  настройки регуляторов контуров тока скорости и положения для линеаризованной системы. Линейная система была спроектирована на 2 точку настройки как наиболее оптимальную. Сравнение линейной и нелинейной моделей обнаруживает полное несоответствие в их свойствах, так как линейная модель не может отразить реальных процессов.

      Параметры и тип двигателя постоянного  тока, а также параметры силовой  цепи следящего электропривода (трансформатор, тиристоры, сглаживающий дроссель) были взяты из справочник [3].

      Аппаратная  часть регуляторов была реализована  согласно заданию на базе регуляторов комплектного электропривода.

      Проведенное численное моделирование СЭП  на ЭВМ показало, что в реальной нелинейной системе переходные процессы, связанные с позиционированием  на максимальные величины, имеют гораздо  большую длительность по сравнению с аналогичными процессами в линеаризованной системе, что обусловлено ограничением координат привода из-за насыщения регуляторов.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Литература

1. Удут Л.С., Мальцева О.П., Кояин Н.В.  Проектирование автоматизированных тиристорных электроприводов постоянного тока. Учебное пособие по курсовому проектированию. Томск, изд. ТПИ им. С.М. Кирова, 1991. - 104 с.
2. Удут Л.С., Мальцева О.П., Кояин Н.В.  Проектирование и исследование автоматизированных электроприводов. Учебное пособие по применению программы DORA – FUZZY в расчетах электроприводов постоянного тока. Томск, изд. ТПУ, 2001. - 156 с.
3. Справочник по электрическим машинам: в 2 томах. Под общей редакцией И. П. Копылова, Б. К. Клокова. – М.: Энергоатомиздат, 1989 г.