2 Контрольная работа
2.1 Содержание работы
Разработать оптимальные по быстродействию диаграммы перемещения электропривода постоянного тока.
Вариант выполнения контрольной работы выбирается из таблицы 1 в соответствии с последней цифрой шифра студенческого билета.
Таблица 1
-
Последняя
цифра шифра студенческого билета
,
рад, рад
, рад
1
0,00016
36
400
2
0,00256
48
416
3
0,01296
61,6
432
4
0,04096
76,8
448
5
0,1
93,6
464
6
0,20736
112
480
7
0,38416
132
496
8
0,65536
153,6
512
9
1,04976
176,8
528
0
1,6
201,6
544
2.2 Исходные данные
Максимально допустимые значения контролируемых координат электропривода:
;
;
.
Величины углов
поворота исполнительного органа
электропривода
выбираются из таблицы 1 по вариантам.
2.3 Методические указания
На рисунке 1 представлена структурная схема особо точного позиционного электропривода постоянного тока, где приняты следующие обозначения:
-
КА
–
командоаппарат (устройство для формирования оптимальной по быстродействию диаграммы перемещения исполнительного органа электропривода);
САР
–
система автоматического регулирования положения;
–
коэффициент обратной связи по положению,
–
третья производная угловой скорости исполнительного органа электропривода,
–
вторая производная угловой скорости исполнительного органа электропривода,
–
первая производная угловой скорости исполнительного органа электропривода,
–
угловая скорость исполнительного органа электропривода,
–
угол поворота исполнительного органа электропривода,
–
некомпенсированная постоянная времени, с;
–
задающее напряжение контура положения, В.
Рисунок 1 — Структурная схема особо точного позиционного электропривода постоянного тока
На рисунке 2
представлена оптимальная по быстродействию
диаграмма для малых перемещений
исполнительного органа электропривода,
состоящая из шести этапов. На первом,
третьем и пятом этапах третья производная
угловой скорости исполнительного органа
электропривода равна максимальному
значению
;
на втором, четвертом и шестом этапах
третья производная угловой скорости
исполнительного органа электропривода
равна максимальному значению со знаком
«минус»
.
Длительность первого, третьего, четвертого
и шестого этапов равна
;
длительность второго и пятого этапов
равна
.В
момент времени
и
вторая производная угловой скорости
исполнительного органа электропривода
достигает максимального значения
;
в момент времени
и
вторая производная угловой скорости
исполнительного органа электропривода
достигает максимального значения со
знаком «минус»
.
В момент времени
первая производная угловой скорости
исполнительного органа электропривода
достигает максимального значения
;
в момент времени
первая производная угловой скорости
исполнительного органа электропривода
достигает максимального значения со
знаком «минус»
.
В момент времени
угловая скорость исполнительного органа
электропривода достигает максимального
значения
.
За время цикла
исполнительный орган электропривода
перемещается от начального значения
угла поворота
до конечного значения угла поворота
.
Для оптимальной по быстродействию диаграммы перемещения исполнительного органа электропривода, представленной на рисунке 2, справедливы следующие соотношения:
Область существования оптимальной по быстродействию диаграммы для малых перемещений исполнительного органа электропривода:
где 
– максимально
допустимое значение первой производной
угловой скорости исполнительного органа
электропривода,
– максимально
допустимое значение второй производной
угловой скорости исполнительного органа
электропривода,
На рисунке 3 приведена структурная схема устройства для формирования оптимальной по быстродействию диаграммы при малых перемещениях исполнительного органа электропривода.
Рисунок 2 — Оптимальная по быстродействию диаграмма для