Розрахунок системи регулювання промислового робота

з підпорядкованим контуром струму

Функціональна схема регулятора швидкості з підпорядкованим контуром струму зображено в додатку 4.

Передавальна функція замкненого контуру має бути представлена з врахуванням розрахованих параметрів у вигляді:

;

 

.

В даній структурній схемі струмів контур і виконавчий механізм представляють собою об’єкт регулювання. В якості регулятора швидкості застосовуємо ПІ-регулятор. Передавальна функція регулятора швидкості має вигляд:

;

При стандартній настройці на симетричний оптимум регулятора швидкості:

Трш = 8×Тm = 8×0,01 = 0,08 с.

kрш =

;

де 

kрш =

;

.

Значення пасивних елементів зворотного зв’язку знаходимо, задаючи Rош:

;

де  Rзш=

;

Rзш=

Ом;

 мкФ;

 Ом.

Із-за малого перерегулювання (4,3%) перехідні процеси оптимізованого контуру струму близькі до аперіодичного і тому передавальна функція має вигляд більш простої передавальної функції аперіодичної ланки:

У цьому випадку передавальна функція розімкненого контуру швидкості має вигляд:

Регулятор швидкості компенсував велику сталу часу Тм і динамічні властивості контуру швидкості визначаються більш малою сталою часу Тm. Передавальна функція замкненого контуру швидкості:

 

4. Визначення параметрів контуру регулювання положення в системі з підпорядкованими контурами швидкості і струму.

В якості об’єкту регулювання положення приймається однократно-інтегруюча система регулювання швидкості в системі КП-Д із підпорядкованим контуром регулювання струму. необхідно доповнити її інтегруванням швидкості w для одержання переміщення, ввести ЗЗ по положенню з коефіцієнтом коп і включити на вхід регулятора положення. Утвориться трьох контурна система регулювання положення.

Передавальна функція об’єкта регулювання має вигляд:

;

Для отримання передавальної функції розімкнутого контуру регулювання положення необхідно розрахувати регулятор положення:

kоп = 1;

ап = 4;

=64;

Тоді передавальна функція розімкненого контуру регулювання положення матиме вигляд:

;

.

Параметри регулятора положення визначаються із співвідношення:

;

де Rззп = Rзп ×Wрп = 15000×6.5·10-2 = 975 Ом;

Rоп = kд.п × Rззп = 0,53×975 = 516.75 Ом

;

де Uзпmax = 10 В.

 В.

В результаті проведених розрахунків було отримана структурна схема, в блоках якої записані числові значення коефіцієнтів і постійних часу.

 

5. Висновок

В даному курсовому проекті, який є розширенням і закріпленням знань по системам програмного керування промисловими установками, електромеханічними елементами приводів метало ріжучих верстатів і промислових роботів, був вибраний двигун з послідуючою його перевіркою, проведено вибір інформаційних засобів: датчик кутової швидкості, положення і струму, розраховані параметри систем регулювання електроприводів подачі верстатів і промислових роботів.

Результатом є складання структурних схем:

• двигуна;
• контуру регулювання струму
• контуру регулювання положення;
• контуру регулювання швидкості в системі з підпорядкованими контурами швидкості і струму.

 

 

 

 

 

 

 

 

ЛІТЕРАТУРА

1. Методичні вказівки до виконання курсового проекту з дисципліни “Електропривод і автоматизація роботів і маніпуляторів” для студентів спеціальності 7.092203 “Електромеханічні системи автоматизації та електропривод” всіх форм навчання. Полтава, Полтавський національний технічний університет імені Юрія Кондратюка, 2014 р.

2. Гусев И.Т. и др. Устройства числового программного управления: Ечеб. пособие для техн. вузов. – М.: Высш. шк., 1980.
3. Ильин О.П. и др. Системы программного управления производственными установками и роботехническими комплексами: Учеб. пособие для вузов. – Минск.: Высш. шк., 1988. – 258 с.