|
Реферат: Следящие системы (Коммуникации и связь)
Дано: ((( = 2,5 ( (вв = 0,5 рад/с Мн = 0,8 Нм Jн = 0,3 НмсІ
(н = 0,7 рад/сІ
( = 30 % tпп = 0,3 с
Найти: 1. Составляющие ((( для определения добротности и коэффициент усиления усилителя. 2. Выбрать тип измерительного элемента и привести его характеристики , крутизну К1 и число каналов измерительной части . 3. Выбрать тип исполнительного элемента и привести его характеристики ,определить С? ,См ,Тм с учетом нагрузки , определить передаточное отношение редуктора . 4. Определить коэффициент усиления усилителя . 5. Начертить функциональную и структурную схемы нескорректированой системы , составить передаточные функции отдельных звеньев и системы в целом . 6. Построить ЛАЧХ нескорректированой системы и желаемую ЛАЧХ. 7. Определить вид и параметры корректирующего устройства (коррекция с обратной связью). 8. По ЛАЧХ скорректированой системы определить запас устойчивости по модулю и фазе , приблизительно оценить время переходного процесса в системе и величину перерегулирования при единичном ступенчатом воздействии на входе. 9. Начертить структурную схему скорректированой системы и записать ее передаточную функцию. 10. Построить переходной процесс одним из численных методов с приме-нением ЭВМ. 11. Определить время переходного процесса и величину перерегулирования и сравнить со значениями , полученными приближенно в пункте 8.
Расчетная часть
1. ((( = ((иэ +((( +((зз +((л +((мш +((ск +((уск
((( – суммарная погрешность; ((иэ – погрешность измерительного элемента ( должна быть меньше либо равна половине суммарной погрешности ) ; ((( – погрешность, вносимая усилителем – преобразователем ( в маломощных системах работающих на переменном токе , погрешность усилителя связанная с дрейфом нуля отсутствует ) ; ((зз – погрешность зоны застоя ( зависит от конструкции двигателя и коэффициента усиления усилителя и в целом от коэффициента усиления разомкнутой системы ) ; 1 ((зз = Ку ((л – погрешность люфта кинематической передачи ( используя разрезанные шестерни стянутые пружинами, а так же специальные двухдвигательные схемы для выборки люфта, т.е. два двигателя один из которых выполняет роль исполнительного, а второй создает тормозной эффект. Они связаны с выходной первичной шестерней и выполняют роль распорного устройства, т.е. поддерживает положение шестерни редуктора в одном из выбранных крайних положений. Эту погрешность можно принять равной нулю); ((мш – механическая погрешность шестерен ( присутствует обязательно. Для высокоточных систем в лучшем случае ее можно считать равной одной угловой минуте ) ; ((ск – скоростная погрешность ( для ее устранения используем комбинированную систему , т.е. на входную ось ставится тахогенератор );
((уск – погрешность по ускорению , требующегося , по заданию , обеспечить на выходном валу. (н 1 ((уск = К ( Ту + Тм – К )
Из выше изложенного следует :
((( = ((иэ +((зз +((мш +((уск
2.
Так как 0,5((( ? ((иэ в качестве измерительного элемента используем синусно-косинусный вращающийся трансформатор типа ВТ-5.
Параметры ИЭ:
Uп = 40 В ; ((иэ = 1 (;
f = 500 Гц ; m = 600 г ; К1 = 5 мВ/угл. мин.
3.
В качестве исполнительного элемента используем двухфазный асинхронный двигатель переменного тока , который обладает малой инерционностью и малой постоянной времени.
Для определения типа исполнительного двигателя рассчитаем требуемую мощность: Мн ( (вв 0,8 Нм ( 0,5 рад/с Ртр = ( = 0,9 = 0,43 Вт
Так как мощность реального двигателя в 2-3 раза больше Ртр выбираем двигатель из семейства двигатель-генератор типа ДГ-2ТА.
Параметры ИД:
Рном = 2 Вт ; Uу = 30 В ; Пном = 16000 об/мин ; Тм = 0,05 с ; Мном = 18 ( 10?? Нм ; Jд = 1,4 ( 10?? Нм ; Мп = 34 ( 10?? Нм ; Uтр = 0,5 В .
Проверим этот двигатель на выполнение условия по перегрузке:
Мн +Jн(н 0,8 Нм + 0,3 НмсІ·0,7 рад/сІ iо = Jд(н = 1,4 ( 10?? Нм ·0,7 рад/сІ = 10300
Мн Jн 0,8 Нм 0,3НмсІ Мтр = iо( + iо + Jд iо (н = 10300 ·0,9 + 10300 + 1,4 ( 10?? (
( НмсІ( 10300 ( 0,7 рад/сІ = 2,05 ( 10?? Нм
Проверка : Мтр 2,05( 10?? Нм 1. Мном = 18 ( 10?? Нм = 0,11 < 2 условие выполнено
2. (тр = (н iо = 0,5 рад/с ( 10300 = 5150 рад/с ( пном 3,14 ( 16000 (ном = 30 = 30 = 1675 рад/с
(ном | |