Следящий электропривод
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
ВВЕДЕНИЕ
Автоматизация процессов управления различными объектами связана с широким использованием следящих приводов. Следящие приводы нашли применение во многих областях техники: в системах управления станками, в системах управления манипуляторами, в моделирующих стендах, в системах управления объектами вооружения и т. д.
Следящий электропривод (СЭП) представляет собой замкнутую динамическую систему, управляющую объектом регулирования. При этом регулируемая величина с той или иной степенью точности воспроизводит приложенное к системе управляющее воздействие.
В общем случае СЭП имеет в своем составе чувствительное устройство (ЧУ), преобразующее устройство (ПУ), усилительно - преобразующее устройство, усилитель мощности (УМ), исполнительный двигатель (ИД), редуктор и корректирующее устройство.
При проектировании СЭП возникают две основные задачи, одна из которых связана с выбором элементов силовой части - исполнительного электродвигателя, усилителя мощности и редуктора, а другая - с анализом и синтезом электропривода.
Данная работа посвящена проектированию СЭП, исполнительным устройством которого является двигатель постоянного тока с независимым возбуждением от постоянных магнитов.
Задача проектирования СЭП сводится к тому, чтобы разработать такую следящую систему, которая удовлетворяла бы требованиям по точности отработки задающего воздействия, требованиям по переходному процессу и требованиям по эксплуатации.
1.Патентный поиск и библиографический обзор известных технических решений
При проведении патентного поиска по тематике данной работы было найдено четыре патента выданные в России. Данные по обнаруженным патентам представлены в таблице 1.1.
Таблица 1.1. Справка-отчет о патентном исследовании
Предмет поискаСтрана поискаСведения о публикации (патента): УДК, наименование журнала, год, том, № страницы (страна, МКИ, № заявки, дата приоритета, дата опубликования)Название ФИО авторов публикации (патента)Сущность приведённых сведений (заявленного технического решения).Электропривод на датчике моментовРоссияПатент RU 2 181 523 С2 МПК Н 02 P 5/06 Заявка № 2000114615/09 Приоритет 08.06.2000 Опубликовано 20.04.2002Электропривод с управлением по производной тока. Елсуков В.С., Горбатенко Н.И., Ланкин М.В., Шкарупин А.Я.Электропривод содержит: двигатель с датчиком тока, преобразователь, задатчик тока, инерционный фильтр, ПИ-регулятор тока, два интегросумматора и три суммирующих усилителяЭлектропривод на датчике моментовРоссияПатент RU 2 169 426 С1 МПК 02 P 21/00 Заявка № 99121152/09 Приоритет 05.10.1999 Опубликовано 20.06.2001Устройство для управления асинхронным электроприводом. Медведев В.А. Шиянов А.И. Морозов С.В.Регулирование скорости станков, вентиляторов и других машин и механизмов, оснащенных асинхронными двигателямиЭлектропривод на датчике моментовРоссияПатент RU 2149 496 C1 МПК H 02 P /00,3/ 18 Заявка № 8117284 /09 Приоритет14.09. 1998 Опубликовано20.05. 2000Способ управления преобразователем. Вейтцель О.О. Гулин С.А.Система управления основана на базе микропроцессорного контроллера и сопрягается с автономным инвертором выходными каскадами.Электропривод на датчике моментовРоссияПатент RU 2141164 С1 МПК Н 02 Р 5/06 Заявка № 98102351/09 Приоритет 10.02.1998 Опубликовано 10.11.1999Микропроцессорный электропривод. Шлейнов Ю.П.Микропроцессорный электропривод содержит: электродвигатель постоянного тока, импульсный датчик частоты вращения, блок задания режимов, шины адреса, данных, блок измерения частоты и модуляции ширины импульсов.
Библиографический поиск проведен за период с 1960 по 2010 год по монографиям, учебным, справочным и методическим пособиям, научным трудам. По данной теме найдено 17 источников. Информация об источниках приведена ниже.
1. М.А. Боровиков. Расчет быстродействующих систем автоматизированного электропривода и автоматики.- Саратов, Изд-во Саратовского универ-та, 1980.
Монография посвящена решению проблемы построения быстродействующих систем электропривода и автоматики, обладающих низкой чувствительностью к вариациям параметров ее наиболее нестабильных или не имеющих достоверного математического описания звеньев.
. В. А. Ганэ, В.Л. Степанов. Расчет следящих систем: Справ. пособие.- Минск, Высш. шк., 1990.
На основе инженерных подходов обосновываются простые соотношения и приводятся таблицы, графики и номограммы по расчету параметров и оценке ошибок в силовых, радиолокационных, оптико электронных автоматических системах для различных условий и режимов функционирования: при регулярных и случайных воздействиях, детерминированных или случайных параметрах и структуре.
. Выбор двигателя и редуктора следящих систем. Беляев Н, И., Нагорский В. Д., М., Машиностроение, 1972, стр. 216.
В книге изложены сведения по динамической мощности, развиваемой двигателем следящей системы при переходных процессах, вызванных типовыми управляющими воздействиями. Приведены общие соотношения между динамической мощностью двигателя, быстродействием системы, величиной отрабатываемых воздействий и порядком астатизма системы.
Получены общие энергетические условия, позволяющие установить необходимые параметры, выбрать тип двигателя, определить передаточное число редуктора. На основе анализа динамической мощности и установления аналитической зависимости между моментом инерции ротора двигателя и номинальным вращающим моментом двигателя разработан метод выбора номинальных параметров двигателя и передаточного числа редуктора.