Основные условные обозначения, встречающиеся в тексте

D - максимальная статическая погрешность регулируемой величины,

с - коэффициент скоростной ошибки,

Р_Д - номинальная мощность двигателя,

U_Д - номинальное напряжение двигателя,

U_З - напряжение задания,

I_Д - номинальный ток якоря двигателя,

w_Н - номинальная угловая скорость двигателя,

R_ЯД - сопротивление якоря двигателя при 75^о С,

R_ВГ - сопротивление обмотки возбуждения генератора при 75^о С;

R_МУ - сопротивление силовой обмотки магнитного усилителя при 75^о С;

R_Т - сопротивление силовой цепи тиристорного преобразователя;

R_Ф - сопротивление фильтра;

С_Ф - емкость конденсатора фильтра;

L_Д (L_Г) - индуктивность цепи якоря двигателя (генератора)

L_МУ - индуктивность силовой обмотки магнитного усилителя

L_Т - индуктивность силовой цепи тиристорного преобразователя

J_д - момент инерции двигателя

¡=J/J_Д - отношение момента инерции механизма, приведенного к валу двигателя к моменту инерции двигателя

J_М - момент инерции механизма

m - масса механизма

Т_В_Г - электромагнитная постоянная времени обмотки возбуждения генератора

Т_О_У - электромагнитная постоянная времени обмотки управления магнитного усилителя

Кд (Кг Ктг) - коэффициент усиления двигателя (генератора, тахогенератора)

Кму (Кпу) - коэффициент усиления магнитного (полупроводникового) усилителя

К_Т_П - коэффициент усиления тиристорного преобразователя

Квт – коэффициент усиления вращающегося трансформатора

i - передаточное число редуктора, коэффициент передачи

t - время запаздывания звена с запаздыванием

Список рекомендуемой литературы

1. Попович М.Г., Ковальчук О.В. Теорія автоматичного керування. – К.: Либідь, 2007. – 656 с.

2. Власенко А.А., Стражмейстер В.П. Судовая электроавтоматика. – М.: Транспорт, 1981. – 255 с.

3. Теория систем автоматического управления / В.А. Бесекерский, Е.П. Попов. – Изд. 4-е, перераб. и доп. – СПб, Изд-во «Профессия», 2003. – 752 с.

4. Теория автоматического управления. Ч.1. Теория линейных систем автоматического управления / Н.А. Бабаков, А.А. Воронов и др; Под ред. А.А. Воронова. М.: Высш. шк. - 1986 - 376 с.

5. Попов Е.П. Теория линейных систем автоматического регулирования и управления: Уч. пособие для втузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Наука, 1989. – 304 с.

6. Сборник задач по теории автоматического регулирования и управления, под редакцией В.А. Бесекерского, изд. 4-е, – М.: Наука, 1972. – 587 с.

7. Михайлов В.С. Теория управления. – К.: Выща шк. Головное изд-во, 1988. – 312 с.

8. Ким Д.П. Теория автоматического управления. Т.1. Линейные системы. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. – 288 с.

9. Зайцев Г.Ф. Теория автоматического управления и регулирования. – 2-е изд. перераб. и доп. – К.: Выща шк. 1989. – 431 с.

10. Воронов А.А. Основы теории автоматического управления: Автоматическое регулирование непрерывных линейных систем. – 2-е изд., перераб.– М.:Энергия, 1980.–312 с.

Приложение №1

Образец титульного листа

Министерство образования и науки Украины

Одесская национальная морская академия

Факультет электромеханики и радиоэлектроники

Кафедра электрооборудования и автоматики судов

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине

“Теория автоматического управления”

Направление подготовки 6.070104 – “Морской и речной транспорт”

Образовательно-квалификационный уровень – “бакалавр”

Выполнил: курсант 3221 группы факультета электромеханики и

радиоэлектроники Иванов И.И.

Руководитель: к.т.н., доцент кафедры ЭО и АС Мельникова Л.В.

Одесса – 2014

Приложение №2

Министерство образования и науки Украины

Одесская национальная морская академия

Факультет электромеханики и радиоэлектроники

Кафедра электрооборудования и автоматики судов

ЗАДАНИЕ № 1.2

к выполнению курсовой работы по дисциплине

“Теория автоматического управления”

направление подготовки 6.070104 – “Морской и речной транспорт”

Образовательно-квалификационный уровень – “бакалавр”

Выполнил: курсант 3221 группы факультета электромеханики и

радиоэлектроники Иванов А.В.

Руководитель: к.т.н., доцент кафедры ЭО и АС __________ Л.В.Мельникова

Дата выдачи задания «___» _________ 2014 года

Дата сдачи работы «____» _________ 2014 года

Задание принял к исполнению ____________ И.И. Иванов

Одесса – 2014

Приложение №3

Задания к курсовой работе

ЗАДАНИЕ № 1

Рассчитать электромеханическую следящую систему отработки угла поворота рулевого устройства, принципиальная схема которой показана на рис. 1.

Рис. 1. Следящая система автоматического управления ТП-Д

Рассогласование в системе DU определяется положением ползунков задающего потенциометра (ПЗ) и потенциометра обратной связи (ПОС), связанного механически с рабочим органом РО. При идентичных положениях ползунков DU = 0 и двигатель Д неподвижен.

Указания:

1. При повороте ползунка потенциометра на 180⁰ снимаемое с него напряжение изменяется на 100 В.

2. Определение устойчивости САУ производится без учета обратной связи по скорости.

Приложение №3

ЗАДАНИЕ № 2

Рассчитать следящую система с вращающимися трансформаторами, принципиальная схема которой представлена на рис. 2. Вращающиеся трансформаторы ВТ1 и ВТ2 - управляющий и исполнительный. При повороте ВТ1 на угол a на выходе ВТ2 появляется напряжение, пропорциональное разности углов поворота a-b (погрешности). Усиленное усилителями ПУ и У напряжение подается на тиристорный преобразователь ТП, питающий двигатель Д. Последний через редуктор Рд вращает рабочий орган РО. Угол отработки b передается по цепи обратной связи на ВТ2. Обратная связь по скорости осуществленная с помощью тахогенератора ТГ и дифференцирующей цепочки RC и улучшает динамические показатели САУ.

Рис.2. Следящая система автоматического управления ТП-Д

Указания:

1. Определение устойчивости САУ производится без учета обратной связи по скорости

2. При расчетах учитывать данные фильтра: R = 10 кОм; С=20 мкФ.

Приложение №3

ЗАДАНИЕ № 3

Рассчитать систему автоматического поддержания частоты вращения двигателя постоянного тока, принципиальная схема которой показана на рис.3.

_

Рис.3. Система стабилизации угловой скорости двигателя ТВ-Г-Д

Двигатель постоянного тока Д питается от генератора Г, обмотка возбуждения которого подключена к тиристорному возбудителю ТВ. На входе тиристорного возбудителя суммируются два сигнала: напряжение задачи Uз и напряжение с потенциометра П (коэффициент которого Кп), пропорциональное частоте вращения двигателя. Обратная связь по частоте вращения осуществляется с помощью тахогенератора ТГ.

Указания:

1. Коэффициент усиления тиристорного возбудителя нужно определить исходя из заданной статической погрешности при изменении Мс от нуля до номинального значения.

2. Тиристорный возбудитель считать звеном запаздывания.

Приложение №3

ЗАДАНИЕ № 4

Рассчитать систему автоматического управления угловой скоростью двигателя постоянного тока, принципиальная схема которой показана на рис.4

Рис.4. Система автоматического управления поддержания угловой скорости двигателя ТП-Д

Рассчитать систему автоматического управления стабилизации угловой скорости двигателя Д передвижения тележки крана. Напряжение задания снимается с задающего потенциометра. Для улучшения динамических процессов используется фильтр. Точность поддержания угловой скорости задана при изменении момента нагрузки Мс от 0,2 Мн к Мн двигателя.

Приложения №3

ЗАДАНИЕ № 5

Рассчитать систему автоматического поддержания частоты вращения двигателя постоянного тока, принципиальная схема которой показана на рис.5

Рис.5. Система стабилизации угловой скорости двигателя МУ-Д

Система электропривода с магнитным усилителем, который используется в качестве управляемого преобразователя напряжения для питания якоря двигателя постоянного тока. В динамике МУ характеризуется электромагнитной инерционностью цепей управления.

Приложение № 4

Таблицы вариантов заданий

Таблица 1. Варианты параметров схемы №1

Величны Ед. изм. Варианты

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0

C с 0,0175 0,0057 0,0057 0,01 0,1 0,004 0,003 0,0175 0,01 0,1

P_д кВт 0,7 4,5 0,7 6,0 2,2 8,0 8,0 6,0 2,2

U_д В

I_д А 4,7 4,4 32,6 12,2 32,6 12,2

w_н рад/с

R_яд Ом 2,23 0,95 1,76 0,56 0,65 0,4 0,33 0,4 0,56 0,65

J_д кг×м² 0,066 0,825 0,013 1,54 0,076 2,06 2,25 1,66 1,54 0,076

L_д Гн 0,136 0,023 0,06 0,086 0,013 0,014 0,014 0,014 0,086 0,013

R_т Ом 1,5 1,11 1,5 0,186 0,55 0,315 0,306 0,306 0,186 0,55

L_т Гн 0,07 0,016 0,02 0,035 0,027 0,020 0,028 0,028 0,035 0,027

J_м кг×м²

K_т 4,0 2,0 2,5 2,0 3,0 1,5 2,0 2,0 2,0 3,0

t с 0,04 0,02 0,02 0,014 0,02 0,02 0,035 0,035 0,014 0,02

i

Таблица 2. Варианты параметров схемы №2

Величины Ед. изм Варианты

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0

C с 0,02 0,15 0,012 0,015 0,014 0,01 0,1 0,015 0,012 0,015

P_д кВт 0,45 0,7 2,2 0,45 0,7 2,2 0,45

U_д В

I_д А 2,88 3,8 5,9 12,2 2,1 3,9 5,1 12,2 2,88 6,9

w_н рад/с

R_яд Ом 6,5 5,3 1,68 13,2 4,4 5,3 6,5

L_д Гн 0,24 0,13 0,08 0,03 0,44 0,19 0,17 0,063 0,18 0,078

¡ 1,05 1,1 1,12 1,06 1,09 1,07 1,08 1,11 1,05 1,07

J_д кг м²

К_вт В/рад

K_т

К_тг Вс/рад

K_пу 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5

i

Приложение №4

Таблица 3. Варианты параметров схемы №3

Величины Ед. изм. Варианты

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0

D 0,02 0,015 0,09 0,015 0,02 0,02 0,09 0,02 0,02 0,015

U_з В

P_д кВт 46,5 33,5 33,5

U_д В

I_д А

w_н рад\с

R_яд Ом 0,05 0,111 0,012 0,04 0,07 0,05 0,012 0,07 0,05 0,111

R_вг Ом 0,052 0,113 0,023 0,045 0,085 0,052 0,023 0,085 0,052 0,113

J_д кг×м² 0,8 0,8 1,4 1,2 1,0 0,8 1,4 1,0 0,8 0,8

¡ 1,2 1,0 0,8 1,0 1,5 1,2 0,8 1,5 1,2 1,0

L_д +L_г Гн 0,025 0,09 0,0088 0,006 0,1 0,025 0,0088 0,1 0,025 0,09

K_г 1,11 1,3 1,05 1,2 1,25 1,11 1,05 1,25 1,11 1,3

T_вг с 0,33 0,58 0,11 0,25 0,32 0,33 0,11 0,32 0,33 0,58

t с 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01

K_п 0,9 1,0 0,5 0,7 0,75 0,9 0,5 0,75 0,9 1,0

K_тг Вс 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

Таблица 4. Варианты параметров схемы №4

Величи-ны Ед. изм. Варианты

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0

D % 2,5 1,5 1,5 1,5 2,5 1,5

P_д кВт 0,7 4,5 0,7 6,0 2,2 8,0 8,0 4,5 2,2

U_д В

I_д А 4,7 4,35 32,6 12,2 12,2

w_н рад/с

R_яд Ом 7,23 0,94 1,76 0,564 0,65 0,403 0,328 0,403 0,94 0,65

J_д кг×м² 0,016 0,12 0,01 0,14 0,026 0,16 0,25 0,16 0,12 0,026

m кг

L_д Гн 0,136 0,023 0,06 0,086 0,013 0,014 0,014 0,014 0,023 0,013

R_т Ом 1,5 1,11 1,5 0,186 1,5 0,306 0,315 0,306 1,11 1,5

R_ф кОм 4,3 4,3 4,3

C_ф мкФ

t с 0,003 0,01 0,006 0,01 0,003 0,005 0,0066 0,01 0,01 0,003

K_тг Вс 1,91 1,91 1,91 1,91 1,91 1,91 1,91 1,91 1,91 1,91

K_т

U_з В

V м/с 0,5 0,4 2,5 1,0 2,5 2,0 2,0 1,0

Приложение №4

Таблица 5. Варианты параметров схемы №5

Величины Ед.изм. Варианты

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0

D % 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5

P_д кВт 0,7 2,2 1,0 1,0 4,5 6,0 8,0 4,5 0,7 1,0

U_д В

I_д А 4,4 12,2 5,9 5,9 32, 4,4 5,9

w_н рад/с

R_яд Ом 6,8 1,76 4,42 4,2 0,94 0,56 0,328 0,94 6,8 4,2

J_д кг×м² 0,016 0,026 0,016 0,04 0,125 0,14 0,25 0,125 0,016 0,04

L_д Гн 0,07 0,014 0,075 0,07 0,028 0,018 0,014 0,028 0,07 0,07

K_му

T_оу с 0,7 0,7 0,6 0,8 0,7 0,6 0,6 0,6 0,7 0,8

R_му Ом 0,4 0,3 0,35 0,3 0,1 0,07 0,02 0,1 0,4 0,3

L_му Гн 0,05 0,04 0,045 0,04 0,02 0,01 0,006 0,02 0,05 0,04

K_тг Вс 1,0 1,0 1,0 1,0 0,91 0,91 0,91 1,0 1,0 1,0

U_з В

V м/с 0,1 0,3 0,15 0,2 0,15 0,4 0,45 0,2 0,1 0,2

m кг

⇐ Назад
123
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Далее ⇒