Исходные данные для проектирования АЭП

12
3
4
Далее ⇒

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 F_Z = 40 * 10³ Н

Вертикальная составляющая усилия резания F_y=16 *10³ Н

Вес стола G_C = 53 * 10³ Н

Вес изделия G_И= 24 * 10³ Н

Коэффициент трения в направляющих μ = 0,06

Номинальный КПД станка η_СТ.Н.= 0,75

Наибольшая скорость рабочего хода V_РХ = 35 м/мин

Наибольшая скорость обратного хода V_ОХ = 50 м/мин

Момент инерции механизма станка, приведенный к валу двигателя J_М=4 кг*м²

Скорость входа и выхода резца V_ВХ = 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 D_РХ = 6

Диапазон регулирования скорости обратного хода D_ОХ= 2

Величина перерегулирования σ ≤ 5 %

Длительность переходного процесса: а) при управляющем воздействии t_Пне более 0,35 с

б) при возмущающем воздействии t_ПВне более 1,0 с

Динамическая ошибка замкнутой системы 5,0%

Частота упругих колебаний механической системы ω_У=110 с^-1

Коэффициент демпфирования упругих колебаний ξ_У= 0,05

Система электропривода тиристорный преобразователь – двигатель Или преобразователь на IGBT- модулях-двигатель

Способ управления электроприводом Однозонное управление

12
3
4
Далее ⇒