Синтез системы управления электроприводом
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
В»ектроприводом обладают сложной кинематической схемой);
индивидуальный электропривод, каждое рабочее или вспомогательное движение станка осуществляется отдельным двигателем, что расширяет функциональные возможности станка, делает его управление более гибким (при этом упрощается кинематическая схема и повышается коэффициент полезного действия);
взаимосвязанный электропривод, движение исполнительных элементов станка осуществляется несколькими двигателями, движения которых должны быть точно связаны между собой. Примером такого электропривода могут служить движения стола станка с ЧПУ в двух ортогональных направлениях (сверлильный станок с ЧПУ).
По характеристике движения:
ЭП вращательного движения;
ЭП поступательного движения.
Скорость исполнительного органа может быть регулируемой или нерегулируемой, а само движение - непрерывным или дискретным, однонаправленным, двунаправленным (реверсивным) или возвратно-поступательным.
По виду управления различают:
нерегулируемый электропривод, используемый для привода станков с постоянной скоростью (скорость механизмов с таким приводом не регулируется или регулируется механическим способом);
регулируемый электропривод, который позволяет электрическим способом регулировать скорость механизмов станков в широком диапазоне независимо от изменения нагрузки;
следящий электропривод обеспечивает движение механизмов по определенной программе (следящим называют электропривод, который воспроизводит управляющее воздействие, изменяющееся по заранее неизвестному закону. При числовом программном управлении станками закон изменения управляющего воздействия заранее известен, поэтому правильнее было бы говорить о программно-управляемом приводе);
адаптивный АЭП, автоматически изменяющий структуру и параметры системы управления. (адаптации позволяет повысить производительность и точность металлообработки).
На рисунке 1.1 следующие обозначения: ОУ - объект управления, который включает в себя электродвигатель (ЭД) преобразовывающий электрическую энергию в механическую, которая потребляется исполнительным органом (ИО) технологической машины (ТМ). Кинематические цепи ИО, связывающие его элементы с валом ЭД (редуктор, ременная или цепная передача и т.д.), и вращающиеся элементы ЭД (ротор) составляют механические звенья ЭП. При помощи управляемого силового преобразователя (П) осуществляется непосредственное воздействие на поток электрической энергии (ЭЭ), т.е. изменение номинальных значений напряжения или тока, потребляемой от электросети (или от другого источника) и подводимой к ЭД.
Автоматическое управляющее устройство (АУУ) включает в себя: командные органы (КО), посредством которых вводятся сигналы на пуск и остановку привода, на задание или изменение того или иного режима его работы (панель управления; задатчики параметров технологического процесса, в который включен электропривод; элементы индикации); функциональную часть (ФЧ), которая преобразует командные сигналы, формирует требуемый процесс управления, т.е. выполняет основную функцию управляющего устройства, а также несет ряд вспомогательных функций (микропроцессор (МП), микроконтроллер (МК) логические схемы, реле и т.д.); усилитель (У), повышающий уровень напряжения, тока и мощности сигналов, выдаваемых ФЧ, до значений, необходимых для управления П.
При работе, этой системы все элементы взаимосвязаны и для повышения точности и стабильности управления в АЭП применяется несколько обратных связей (ОС), осуществленных при помощи разного рода датчиков электрических и неэлектрических величин и преобразователей этих величин. Например: ОС1 - датчик конечного перемещения или показатель выполненной работы, ОС2 - вольтметр или амперметр, ОС3 - тахогенератор, ОС4 - датчик перемещения или других параметров, необходимых для автоматической коррекции.
ОУ, объединяющий электропривод и технологическую машину, П, АУУ и их взаимодействии можно рассматривать как электромеханическую автоматическую систему управления - электромеханическую АСУ, иначе называемую АСУЭП.
Из выше перечисленного следует, что электрическим приводом называется электромеханическая система, состоящая из электродвигательного, преобразовательного, передаточного и управляющего устройств, предназначенная для приведения в движение исполнительных органов технологической машины и управления этим движением.
Двигатель постоянного тока - электродвигатель, питание которого осуществляется постоянным током. Двигатель состоит из якорной обмотки (ротора с якорной обмоткой), статора, щёточного узла. ДПТ являются обратимыми электрическими машинами, то есть в определенных условиях способны работать как генераторы.
Достоинства и недостатки ДПТ
Достоинства:
Простота устройства и управления
Практически линейные механическая и регулировочная характеристики двигателя
Недостатки:
Необходимость профилактического обслуживания коллекторно-щёточных узлов
2. Практическое задание
2.1 Построение структурной схемы АЭП
На основе выданного задания и общей структурной схемы, освещенной в первой лекции курса автоматизированного электропривода, составим свою (в соответствии с вариантом) структурную схему.
Автоматическое управляющее устройство АУУ включает в себя:
КО - командный орган (панель управления),
ФЧ - функциональная часть (ПД- регулятор и блок