- •Содержание
- •Глава 1. Расчет и выбор силовых элементов......................................................6
- •Глава 2. Компановка и расчет статики сэп..........................................................18
- •Глава 3. Синтез и расчет динамики сэп с учетом упругости
- •Введение
- •Техническое задание на курсовое проектирование
- •Исходные данные для проектирования аэп
- •Расчёт и выбор силовых элементов
- •Выбор электродвигателя
- •Выбор тиристорного преобразователя
- •Выбор сглаживающего дросселя
- •Определение коэффициентов передачи и постоянных времени силовых элементов
- •Компоновка и расчет статики сэп
- •Выбор структуры сау
- •Выбор структуры сау
- •Расчет статических характеристик сэп
- •Выбор элементов сау и расчет параметров обратных связей
- •Синтез и расчет динамики сэп с учетом упругости механических передач
- •Составление передаточных функций звеньев сэп
- •3.2 Построение структурной динамической схемы и синтез регуляторов
- •Список литературы
Определение коэффициентов передачи и постоянных времени силовых элементов
Расчитаем коэффициенты передачи и постоянные времени системы.
Коэфициент передачи двигателя при управлении напряжением якоря:
Коэффициент передачи двигателя по возмущению-изменению Мс:
Определим постоянные времени системы:
Электромеханическая постоянная времени цепи преобразователь – двигатель:
Электромагнитная постоянная времени привода:
Коэффициент передачи тиристорного преобразователя (ТП):
;
В
Верхнее напряжение управления:
Нижнее напряжение управления:
Рис2: характеристика управления ТП.
Компоновка и расчет статики сэп
Выбор структуры сау
Базовая структура САУ определяется на основании варианта технического задания на проектирование . В соответствии с заданием САУ будет одноконтурной или многоконтурной с регулированием скорости (САР) или положения.
При выборе типа элементов САУ следует ориентироваться на отечественную систему УБСР – АИ или агрегатные технические средства АСУ ТП.
Таблица 6. Данные элементов УБСР – АИ.
Тип элемента |
Наименование элемента |
Характеристики элемента |
|||
Uвх, В |
Rвх, кОм |
Rн, кОм |
Ку |
||
У2 – АИ У4 – АИ |
Операционные усилители |
10 |
150 |
2 |
Не менее 10000 |
ФВ – 1АИ |
Фазочувствительный выпрямитель |
≈ 10 |
5 |
2 |
1,25 |
ДТ – 1АИ |
Датчик тока |
0,075…0,2 |
0,01 |
2 |
40…140 |
ДН – 1АИ |
Датчик напряжения |
10 |
10 |
2 |
1 |
Выбор структуры сау
Функциональная
схема САУ позволяет определить основные
функциональные связи между звеньями
системы. На функциональной схеме САУ
введены следующие обозначения:
Рис.3 Функциональная схема двухконтурной САУ.
ЗУ – задающее устройство скорости ЭП;
РС,РТ – регуляторы скорости и тока якоря;
ДС,ДТ – датчики скорости и тока якоря;
ТП – тиристорный преобразователь;
Д – электродвигатель;
Uз;Uос – напряжения задания и обратной связи по скорости.
Расчет статических характеристик сэп
При выполнении данного
пункта необходимо рассчитать и построить
механические характеристики двигателя
в разомкнутой системе на верхней и
нижней скоростях по уравнению:
На полученных механических характеристиках двигателя необходимо показать рабочие точки при граничных скоростях и моментах сопротивления. По характеристикам следует определить статизм разомкнутой системы на верхней и нижней скоростях ЭП. По рабочим точкам двигателя необходимо найти рабочие точки силового преобразователя в соответствующих режимах ЭП.
-
статический
момент на валу двигателя
Статический ток якоря двигателя
Определим основные точки характеристики на верхней и нижней скоростях двигателя в первой зоне управления.
,
,
,
,
По характеристикам следует определить статизм разомкнутой системы на верхней и нижней скоростях ЭП по формулам:
Рис.4 Механические характеристики двигателя
