Исходные данные для проектирования АЭП
Содержание
Введение……………………………………………………………………………………….3
Техническое задание на курсовое проектирование……………………………………4
Исходные данные для проектирования АЭП……………………………………………5
Глава 1. Расчет и выбор силовых элементов......................................................6
1.1. Выбор электродвигателя……………………………………………………………….6
1.2. Выбор тиристорного преобразователя (ТП)……………………………................12
1.3. Выбор сглаживающего дросселя………………………………..............................13
1.4. Определение коэффициентов передачи и постоянных времени силовых элементов…………………………………………………………………………………16
Глава 2. Компановка и расчет статики СЭП..........................................................18
2.1. Выбор структуры САУ СЭП……………………………………………………..…….18
2.2. Построение функциональной схемы САУ……………………………………….…18
2.3. Расчет статических характеристик СЭП…………………………………………....19
2.4. Выбор элементов САУ и расчет параметров ОС………………………….……...21
Глава 3. Синтез и расчет динамики СЭП с учетом упругости
механических передач……………………………………………………….…………...23
3.1. Составление передаточных функций звеньев СЭП………………………….…..23
3.2. Построение структурной динамической модели и синтез регуляторов……….25
3.3. Построение ЛЧХ……………………………………….………………….…………….31
Выводы………………………………………………………………………………………...32
Список литературы…………………………………………………………………………..34
Введение
Проектирование является важным этапом при создании систем автоматического управления (САУ). Качество проектирования в значительной степени определяет качество работы САУ. Поэтому основной задачей курсового проекта является приобретение опыта при создании современных САУ электроприводами (ЭП) и ознакомление с основными этапами проектирования подобных систем.
Техническое задание на курсовое проектирование
Спроектировать автоматизированный электропривод главного движения продольно – строгального станка. Выполнить расчет статики, произвести оптимизацию динамики САУ и исследовать переходные процессы в синтезированной системе при управляющем и возмущающем воздействиях. Оптимизация динамики САУ производится с учетом влияния упругости механической системы станка, которая считается двухмассовой с частотой упругих колебаний и коэффициентом демпфирования упругих колебаний
. При необходимости, вводятся дополнительные средства коррекции, предназначенные для оптимального подавления упругих колебаний.
Расчет переходных процессов по скорости выполняются для ступенчатых управляющего и возмущающего воздействий. Управляющее воздействие считается единичным, а изменение момента сопротивления . Расчет динамики АЭП выполняется расчетно-аналитическими или машинными методами.
Далее определяются алгоритмы и настроечные параметры регуляторов, разрабатывается принципиальная электрическая схема АЭП.
Исходные данные для проектирования АЭП
Усилия резания | FZ = 40 * 103 Н |
Вертикальная составляющая усилия резания | Fy=16 *103 Н |
Вес стола | GC = 53 * 103 Н |
Вес изделия | GИ = 24 * 103 Н |
Коэффициент трения в направляющих | μ = 0,06 |
Номинальный КПД станка | ηСТ.Н.= 0,75 |
Наибольшая скорость рабочего хода | VРХ = 35 м/мин |
Наибольшая скорость обратного хода | VОХ = 50 м/мин |
Момент инерции механизма станка, приведенный к валу двигателя | JМ =4 кг*м2 |
Скорость входа и выхода резца | VВХ = V ВЫХ = 10 м/мин |
Длина свободного пробега стола до врезания резца и после его выхода | l ПР = 0,1 м |
Наибольшая длина строгания | L = 4,5 м |
Диапазон регулирования скорости рабочего хода | DРХ = 6 |
Диапазон регулирования скорости обратного хода | DОХ= 2 |
Величина перерегулирования | σ ≤ 5 % |
Длительность переходного процесса: а) при управляющем воздействии | tП не более 0,35 с |
б) при возмущающем воздействии | tПВ не более 1,0 с |
Динамическая ошибка замкнутой системы | ![]() ![]() |
Частота упругих колебаний механической системы | ωУ =110 с-1 |
Коэффициент демпфирования упругих колебаний | ξУ = 0,05 |
Система электропривода | тиристорный преобразователь – двигатель Или преобразователь на IGBT- модулях-двигатель |
Способ управления электроприводом | Однозонное управление |