Разработка системы управления механизмом подъема мостового крана
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
Рисунок 10 ЛАЧХ и ЛФЧХ скорректированной системы.
Частота среза .
Запас устойчивости по фазе на частоте среза:
, гр (2.85)
где минимальный запас: 30-40 гр.
Запас устойчивости по амплитуде на частоте среза:
, дБ (2.86)
где минимальный запас (8 …10) дб.
В результате применения корректирующего звена система имеет достаточные запасы устойчивости по фазе и по амплитуде
Передаточная функция замкнутой системы.
, (2.87)
Рисунок 11 График изменения вещественной части переходной характеристик системы.
Для расчета переходного процесса в замкнутой системе анализируем вещественную часть переходной характеристики.
(2.88)
Рисунок 12 - Переходной процесс в замкнутой системе.
Из рисунка видно, что время переходного процесса по точке перехода кривой в трубку установившегося значения составляет 0,023 с и непревышает заданного значения в сравнении с исходными данными для проектирования, tп.п. = 0,15. Время перерегулирования составляет 30% и нее превышает заданное значение.
2.8 Расчет выпрямителя источника питания
2.8.1 Выбор схемы выпрямителя
В качестве схемы выпрямления выбираем однофазную мостовую схему со следующими параметрами:
- число фаз, m………………………………………………....……….………….2
- отношение среднего выпрямленного напряжения к напряжению во
- вторичной обмотке трансформатора, Uд/U2………………..……...………1,11
- отношение обратного напряжения на вентиле к среднему
- выпрямленному напряжению, обр/Uд………………….…………………..1,57
- отношение мощности трансформатора к
- мощности после выпрямителя, Рт/Рд………………..………...……………1,21
- коэффициент использования вентиля по току, KI………......……………..0.78
- частота пульсаций(при fсети=50Гц), fп,………………..………...…..……..100
Для расчета необходимы следующие исходные данные:
- напряжение на выходе выпрямителя, Uд , В……...………………….……..274
- ток нагрузки выпрямителя, Iд , А…………………………....…..…………..400
2.8.2 Определение обратного напряжения на вентиле
Uобр = 1,57Uд, В (2.89)
Uобр =1,57274=430 В
2.8.3 Определение среднего значения тока вентиля
Iв=0,5Iд, А
Iв=0,5400=200
2.8.3 Выбор диодов
По вычисленным Uобр и Iв и заданным температурным параметрам по справочнику выбираем вентиль: диод Д 232-200 со следующими параметрами:
- прямой постоянный ток, Iпр, А…………………...………….……………..200
- наибольшее обратное напряжение, Uобрм, В...……………...………...…1000
- падение напряжения на открытом диоде, Uпр, В………….....…………...1,45
- предельно допустимая рабочая частота, f, кГц……………......…………....0,5
- диапазон допустимых рабочих температур, Т, оС……………...……-60..+190
2.8.4 Определение дифференциального сопротивления вентиля
в=1,2* ,
в=1,2 =0,0087 Ом.
2.8.5 Сопротивление плеча моста
п=2в,Ом
п=20,0087=0,0174
2.8.6 Ориентировочное значение активного сопротивления фазы выпрямителя
,
где К2 коэффициент схемы выпрямления, К2=4;
Rн сопротивление нагрузки, Rн=Uд/Iд=2,79 Ом;
N число стержней трансформатора, N=2;
fc частота сети питания, fc=50 Гц;
Bm максимальная индукция в стали сердечника, Bm=0,7 Тл;
2.8.7 Определение индуктивности рассеяния обмоток трансформатора при fc=50 Гц.
,Гн
где КL коэффициент, зависящий от схемы выпрямления, КL=6,4.
2.8.8 Индуктивное сопротивление обмоток трансформатора
xT=2fcLs, Ом
xT=2500,807=253 Ом.
2.8.9 Расчетное выпрямленное напряжение ненагруженного выпрямителя
,В
2.8.10 Фактическое обратное напряжение на вентиле
,В
2.9 Выбор и расчет сглаживающего фильтра
2.9.1 Расчет коэффициента сглаживания
, (2.98)
где , - амплитуда основной гармоники пульсаций и постоянная составляющая напряжения на входе фильтра, =183,6 В, =274 В.
, - амплитуда основной гармоники пульсаций и постоянная
составляющая напряжения на выходе фильтра,=1 В, =274 В./3/
.
2.9.2 Выбор схемы фильтра
Выбираем Г-образный LC-фильтр.
Определяем произведение Lд С:
(2.99)
где mn частота пульсаций выпрямленного напряжения, mn=100 Гц; с-1
2.9.3 Определение минимального значения индуктивности дросселя, Lд.мин,Гн
(2.100)
По расчетному значению Lд.мин выбираем стандартный дроссель фильтра ДПМ 400-1000 со следующими параметрами:
индуктивность дросселя Lд , Мк Гн…………..……………..……1000
номинальный постоянный ток, А……………..…………………….400
2.9.4 Расчет емкости конденсатора фильтра С, Ф
(2.101)
2.9.5 Рабочее напряжение конденсатора
Рабочее напряжение конденсатора больше значения выпрямленного напряжения
,В
По расчетному значению С и рабочему напряжению выбираем конденсатор
К50-78