Расчет электромеханических характеристик двигателя. Подбор регулятора для операционного усилителя
Костромской государственный технологический университет
специальность: 220301 "А"
заочный факультет
кафедра автоматики и микропроцессорной техники
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
ПО АВТОМАТИЗИРОВАННОМУ ЭЛЕКТРОПРИВОДУ
Выполнил:
студент 4 курса
Смирнов Денис Владимирович
шифр 09-ЗА-486
Проверил преподаватель:
Шуваев В.Г.
Кострома 2013 г.
Задания
Задание 1
Рассчитать ЭМХ двигателя, питающегося от преобразователя, имеющего нелинейную характеристику, в системе с ООС по скорости.
Дано:
wо=51,4 рад/с
КУ=6,4
КД =1,25 рад/ (В×с)
КС =0,027 В×с/рад
Rяц=6,3 Ом.
Параметры электромеханической характеристики:
Uуп1,21,82,22,62,8345,568Eп6,510,313,618,52732,462,597,1106,3120,1
Решение:
Значение КП находится по характеристике преобразователя по его ЭДС, соответствующей угловой скорости wо=51,4 рад/с:
В.
При ЕПО = 41,12 В Uу. п = 1,25 В и тогда
Определяется задающее напряжение при идеальном холостом ходе:
В.
Для расчета точек ЭМХ задаются напряжением управления преобразователя чуть большим ранее определенного, например, UУП=1,8 В, определяют ЭДС преобразователя по его характеристике (ЕП=10,3 В) и из уравнения напряжения управления
определяют ток двигателя:
А.
Определяют угловую скорость двигателя:
рад/с
Аналогично рассчитываются остальные точки ЭМХ.
Задание 2
Подобрать регулятор для ОУ, который является апериодическим звеном
Дано:
К = 3
Т = 0,038
Тµ = 0,0031
а=2
Решение:
Регулятор подбирают таким образом, что бы при последовательном включении его с соответствующим звеном системы, в данном случае с ОУ, была скомпенсирована большая постоянная времени объекта регулирования и в замен в контуре действовала бы существенно меньшая постоянная времени.
При этом результирующее эквивалентное звено, состоящее из последовательно включенных регулятора и объекта управления должно быть интегрирующим, то есть
Выберем регулятор в виде:
=> и =>
В этом случае
Передаточная функция регулятора примет вид:
двигатель электромеханический регулятор усилитель
Задание № 3
Синтезировать систему подчиненного регулирования для электромашинного устройства постоянного тока.
Таблица 3.3
Параметры № ВариантаТ, сТя, сКдТм, сКп190,00140,022,80,636,6
Решение:
Составим передаточную функцию во внутреннем контуре
Wраз (р) = (1)
Систему будем настраивать на технический оптимум при этом видим что Т<< Тя
Значит надо компенсировать постоянную времени Тя путем зачисления выражения Тя?р+1
В числитель, к тому же для получения интегрирующего звена необходимо чтобы в знаменателе было Тт?р
где Тт - коэффициент обратной связи по току
Полученная функция будет соответствовать ПИ-регулятору
регI (p) =
Соответственно результирующая передаточная функция внутри контура
=
Делим полученное выражение на Кп и производим замену
Где а - желательный вид переходного процесса. в инженерной практике принимают а=2. Получим
Wрез (р) =
Для замкнутой системы
Wзс (р) = без большой погрешности можно полагать что Wзс (р) = (3)
Подставив числовые значения получим
Wзс (р) =
Теперь используя выражение (3) запишем передаточную функцию разомкнутой системы для внешнего контура
? (4)
Чтобы найти передаточную функцию регулятора по скорости в выражении (4) снова
Делаем компенсацию на этот раз Тм. Соответственно для получения интегрирующего звена необходимо ввести Тт/Тс
где Тс - коэффициент обратной связи по скорости
получится следующая ПФ
Определим значения Тс и Тт
Тс найдем из условия откуда Тс = 2?2,8?0,0014 = 0,008
Также для Тт откуда Тт = 6,6?2?0,0014 = 0,018
Очевидно при такой настройке для любого i-го контура можно записать
Wзсi (p) =
Тогда для нашего случая передаточная функция замкнутой системы внешнего контура будет
Wзс (р) = или подставив числовые значения
Wзс (р) =
Составим характеристическое уравнение системы
* (0,000015?р2+0,0056?р+1) =0 или р2+71?р+2551=0
Судя по полученному уравнению главные величины системы
частота собственных колебаний системы
?соб= рад/с
значит коэффициент демпфирования будет
Подставив числовые значения запишем передаточные функции регуляторов
регС (p) == 0,63/0,008 = 78,75регI (p) = =
Построим график переходного процесса
Перерегулирование переходного процесса близко к 5%, значит расчет сделан правильно.
Перерегулирование определим по формуле
Больше работ по теме:
Контрольная работа
Расчёт характеристик газотурбинных энергетических установок
Контрольная работа
Регулирование равномерности движения маховиком
Контрольная работа
Режим работы силовых трансформаторов и регулирование напряжения в распределительных сетях
Контрольная работа
Розрахунок коливального контура
Контрольная работа
Предмет: Физика
Тип работы: Контрольная работа
Новости образования
22 Июля 2016 16:26
Более 70 представителей крупных вузов АСЕАН подтвердили участие в форуме во Владивостоке
22 Июля 2016 12:51
Абызов: публикация первичных статсведений снизит бюрократическую нагрузку на школы
22 Июля 2016 11:53
В Чечне свыше 200 школьников сдали ЕГЭ с результатом свыше 90 баллов - министр
22 Июля 2016 05:36
Замглавы Минобрнауки РФ: задача сократить число людей с высшим образованием не стоит
21 Июля 2016 20:19
КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]
Скачать реферат © 2017 | Пользовательское соглашение
ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ