Синтез следящей системы с отрицательной обратной связью по току и по скорости

1.  Синтез следящей системы с отрицательной обратной связью по току и по скорости

Принципиальная схема проектируемой следящей системы.

1.1 Основные элементы принципиальной схемы следящей системы

ФЧВ – фазочувствительный выпрямитель осуществляет выпрямление сигнала переменного тока в сигнал постоянного тока с учетом знака.

П(р) – последовательное корректирующее устройство обеспечивает введение в закон управления сигнала пропорциональной производной и интеграла от ошибки.

СД – сельсин-датчик используется в качестве задающего устройства (во многих системах используется вращающий трансформатор).

СП – сельсин-приемник электрически связан с СД, а механически с валом нагрузки.

Сельсинная пара СД-СП работает в трансформаторном режиме, сравнивает углы (вычитает их), преобразует угол поворота в напряжение на выходе. При этом сельсинная пара выполняет роль трех элементов:

·  Задающего элемента (СД);

·  Измерительного элемента (СП);

·  Элемента сравнения.

ЭУ – электронный усилитель имеет несколько входов, что позволяет использовать для организации местных обратных связей.

ИД – исполнительный двигатель – ДПТ (двигатель постоянного тока).

Р – редуктор.

Н – нагрузка.

К(р) – параллельное корректирующее устройство

ОУ1, ОУ2 – обмотки управления ЭУ.

ЭМУ – электронно-машинный усилитель.

ПД – приводной двигатель ЭМУ.

R_C – сериесное сопротивление вводится для формирования сигнала обратной связи по току.

ОВД – обмотка возбуждения двигателя.

ТГ – тахогенератор, напряжение на выходе которого пропорционально частоте вращения вала двигателя. Тахогенератор осуществляет обратную связь системы по скорости.

1.2 Структурная схема проектируемой следящей системы

Структурная схема проектируемой следящей системы представлена на рис.2.

Рис.2.

Основные элементы структурной схемы следящей системы:

к_e - коэффициент, характеризующий крутизну характеристики сельсинной пары.

m_ф – коэффициент передачи ФЧВ.

П(р) – последовательное корректирующее устройство.

åр – выходной сигнал второго сумматора.

U_у(р) – выходной сигнал ЭУ.

m_у – коэффициент усиления ЭУ.

m_хх – коэффициент холостого хода ЭМУ.

К_w - коэффициент противо-ЭДС.

t_а – постоянная времени.

x_а – коэффициент демпфирования.

t_кз – постоянная времени короткого замыкания.

J – момент инерции двигателя.

i – передаточное число двигателя.

к_м – коэффициент пропорциональности между моментом и током двигателя.

М_В – возмущающий момент.

К_тг – коэффициент передачи тахогенератора.

1.3 Математическое описание системы

1.  Уравнение тахогенератора.

(1)

2.  Напряжение на сериесном сопротивлении R_C:

;

Запишем уравнение исполнительного двигателя:

;

;

;

М_ЭМ, М_В – электромагнитный и возмущающий моменты.

;

;

Выразим ток :

;

; (2)

Введем обозначение:

;

.

3.  Уравнение первого сумматора:

. (3)

4.  Уравнение электронного усилителя:

. (4)

5.  Уравнение редуктора.

;

. (5)

6.  Уравнение силовой части ЭМУ-Д.

;

;

;

;

. (6)

Похожие работы

Замкнутые системы управления

Скачать

29879

1

42

... при которых работа ЭП удовлетворяет требования техпроцесса. Основное требование к системе управления - обеспечение допустимого значения ошибки управления e(t) = х(t)-y(t) в установившихся и переходных режимах, что определяется статическими и динамическими характеристиками САУ ЭП. Статическая характеристика замкнутой СУЭП - зависимость регулируемой переменной от основного возмущающего воздействия ...

Синтез адаптивной системы управления процессом токарной обработки

Скачать

14246

1

17

ости обработки. Для измерения этой температуры и управления процессом обработки наибольшее распространение нашел метод естественной термопары, образованной инструментом и деталью. Развиваемая естественной термопарой термо-ЭДС позволяет построить АСУ ТП, поддерживающую заданный температурный режим с точностью 2...3 %. Для успешного построения системы стабилизации температуры резания (СТР) ...

Проектирование системы автоматического регулирования угла поворота вала электродвигателя

Скачать

24567

2

15

... Национальный Технический Университет Кафедра Технической кибернетики ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к курсовому проекту по курсу «Проектирование систем автоматического управления» «Проектирование системы автоматического регулирования угла поворота вала электродвигателя» Выполнила: ст. гр. А – 61з Брусинов С. Э. Проверил: Дубовик С.А. Оценка ________________ Дата «____» ...

Проектирование системы управления приводом подачи, адаптированной к изменениям параметров процессов резания

Скачать

17012

0

18

... этого коэффициента и вводила в основной контур корректирующий сигнал, обратно пропорциональный коэффициенту передачи процесса резания. При этом управляющее воздействие привода подачи изменится, значит изменится и скорость вращения двигателя, а следовательно и подача, причем ее изменение будет пропорционально изменению коэффициента резания. 7.  Выбор метода и алгоритма адаптивного управления ...