Синтез системы управления электроприводом
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
Министерство образования и науки Украины
Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет
Кафедра автоматизации и компьютерно-интегрированных технологий
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ
по диiиплине Автоматизированный электропривод
на тему: Синтез САУ АЭП
Выполнила: ст. гр. МА-42
Проверил: асс. Осьмачко А.А.
Харьков 2009
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. Теоретическая часть
. Практическая часть
2.1 Построение структурной схемы АЭП
.2 Описание модели дифференциальными уравнениями
.3 Поведение системы без регулятора
2.4 Оптимизация САУ АЭП с помощью реле
.5 Оптимизация САУ АЭП с помощью ПД- регулятора
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Цель курсового проекта - разработка системы управления электроприводом с двигателем постоянного тока,
Для выполнения курсового проекта нужно решить определенные задачи:
построение структурной схемы;
построение математической модели электропривода;
оптимизировать регулятор;
построить функциональную схему;
добиться максимальной адекватности математической модели электропривода к реальному, заданному объекту, и функциональной схемы к оптимизированной математической модели;
При решении поставленных задач необходимо использовать программное обеспечение: MatLab (для построения математической модели электропривода, определения показателей качества математической модели электропривода, оптимизирования регулятора, сравнительного анализа показателей качества до, и после оптимизации).
1. Теоретическая часть
Электрический двигатель - ядро современных приводов, приводящих в движение разнообразные технологические машины. Современный электропривод представляет собой сочетание электродвигателей, систем передачи и средств управления, обеспечивающих автоматизированную работу производственных машин. Эта работа совершается с требуемой закономерностью при преобразовании электрической энергии в механическую.
Основная тенденция развития современного промышленного электропривода направлена на решение следующих проблем: слияние электродвигателя с рабочими органами машины; вытеснение механических звеньев и кинематических связей электрическими. Это упрощает конструкции машин, улучшает качество технологического процесса, увеличивает скорость машин, создает удобства обслуживания и сокращает расходы на эксплуатацию.
Автоматизация управления процессом заключается в автоматическом пуске, останове, изменении скорости и реверсировании электрических двигателей механизмов с требуемой последовательностью. Автоматизация управления часто сопровождается блокировкой, не допускающей неправильных операций. Автоматизация процесса приводит к его значительному ускорению, улучшению качества продукции, сокращению потребности в рабочей силе, уменьшению затрат ручного труда и его облегчение.
Основные функции АСУЭП :
1)управление процессами пуска, торможения и реверсирования электроприводов;
2)поддержание постоянства (стабилизация) заданной величины (скорости, мощности и др.) в статике и динамике;
3)слежение за вводимыми в систему произвольно изменяющимися входными сигналами (следящее управление);
4)отработка заданной программы (программное управление);
5)выбор целесообразных режимов работы электроприводов (адаптивное управление).
Кроме пяти основных функций автоматические системы управления электроприводами выполняют и ряд вспомогательных функций.
Вспомогательные функции:
защита двигателей и другого электрооборудования от токов короткого замыкания, от недопустимых длительных и кратковременных перегрузок, от перенапряжений и т.д.;
блокировка, исключающая возникновение аварийных и ненормальных режимов при ошибочных действиях персонала и обеспечение определенной последовательности операций включения и отключения отдельных элементов и узлов АСУЭП;
сигнализация о ходе технологического процесса, об исправности или о неисправности механизмов и элементов АСУЭП, о передаваемых операторами сигналах и т. п.
Согласно принятой в ТАУ классификации, все АСУ ЭП, выполняющие первую - четвертую основные функции, относятся по своей сути к автоматическим системам регулирования, адаптивные АСУ ЭП представляют собой кибернетические системы.
Классификация АЭП
Классификацию автоматизированного электропривода станков проводят по нескольким признакам.
По роду тока выделяют электропривод:
постоянного;
переменного тока.
По виду ЭД:
-электропривод с двигателем постоянного тока;
асинхронный электропривод;
синхронный электропривод.
По виду силового преобразовательного устройства:
с электромашинным преобразователем;
ЭД с полупроводниковыми преобразователями.
По назначению электропривод разделяют:
-привод главного движения;
привод подачи;
привод вспомогательных перемещений;
электроприводы ПР.
По характеру взаимодействия между электродвигателем и механической системой станка:
групповой электропривод имеет одни электродвигатель, который с помощью механических передач обеспечивает движения нескольких рабочих элементов станка (станки с групповым э