Проектирование системы автоматизированного управления электроприводом
Основной расчет параметров и характеристик неизменяемой части системы автоматизированного управления. Определение контуров системы подчиненного регулирования электропривода постоянного тока. Проведение исследования синтеза корректирующего устройства.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | отчет по практике |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 28.06.2020 |
| Размер файла | 529,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»
Отчет
О курсовой работе
По теме: проектирование системы автоматизированного управления электроприводом
Студенты:
Подколзин Георгий Дмитриевич, Бирюков Павел Александрович
Нижний Тагил 2019
Целью данного курсового проекта является расчет и анализ системы подчиненного регулирования двигателя постоянного тока.
Заданные показатели качества
Принципиальная схема заданной части:
Двигатель:
|
Uн, В |
Р2ном, кВт |
Iaном,А |
nном, об/мин |
Jяном*10-2, кг*м2 |
зном, % |
|
|
220 |
37 |
192 |
565 |
2 |
77,2 |
Тиристорный преобразователь:
Uн.тп=230 В, Uу.макс=10 В
Шунт: тип 75 ШС
Uн.ш.=75*10-3 В, Iн.ш.=50 А
Тахогенератор: тип ТМГ-30 П
Uн.тг=110 В, щн.тг=190 с-1
Требования к системе:
Порядок астатизма относительно сигнала задания: 1
Время регулирования: tp=0,5 с
Запасы устойчивости: ?L=8 дБ, ?ц= =30°
Расчёт параметров и характеристик неизменяемой части САУ
Структурная схема заданной части САУ
В заданной части нелинейность имеет тиристорный преобразователь.
Выберем постоянное значение коэффициента передачи и постоянную времени: автоматизированный электропривод ток корректирующий
Итоговая модель тиристорного преобразователя:
1)Датчик тока
Параметры датчика:
Итоговая модель датчика тока:
2)Датчик скорости
Параметры датчика:
Итоговая модель датчика скорости:
3)Двигатель
Сопротивление якорной обмотки:
Ом
,
Электромагнитная постоянная времени двигателя:
,
,
Электромеханическая постоянная времени:
,
Итоговая структурная схема заданной части САУ:
Расчет контуров системы подчиненного регулирования ЭП постоянного тока 1)Контур тока
Объектом управления для контура тока является якорная цепь двигателя.
Находим Wрт:
2)Контур скорости
Объект управления для контура скорости - замкнутый контур тока и механическая часть электропривода.
Синтез регулятора скорости проведем методом ЛАЧХ.
Где:
Синтез корректирующего устройства
Компенсация противоЭДС:
Так как электромеханическая постоянная времени меньше 4-х электромагнитных постоянных необходимо ввести компенсацию СФ.
Синтезированная система подчиненного регулирования:
Переходная характеристика САУ, без компенсации противоЭДС:
Данный график не удовлетворяет требованиям, что доказывает необходимость внедрения корректирующего устройства.
Переходная характеристика САУ с включением в систему корректирующего устройства:
ЛАЧХ синтезированной САУ:
В полученной САУ перерегулирование и запасы устойчивости по амплитуде и фазе соответствуют заданным.
Запас устойчивости по амплитуде: ?L=16,5 дБ, больше заданного.
По фазе запас устойчивости очень высок, т.к. на верхнем графике диаграммы пересечения графиком линии нуля не видно.
Заключение
В курсовом проекте проведен синтез системы подчиненного регулирования двигателя постоянного тока, проведено моделирование и анализ полученной системы. Полученная САУ соответствует всем заданным критериям качества управления.
Библиографический список
1. Терехов, В. М. Системы управления электроприводов : учебник/ В. М. Терехов, О. И. Осипов ; под ред. В. М. Терехова, 2-е изд., стереотип. - М. : Академия, 2006. - 304 с. : ил. - (Высшее профессиональное образование. Электротехника).
2. РАСЧЕТ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫМ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ. Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине «Теория автоматического управления» / В.Л. Тимофеев.
3. Бесекерский В. А., Попов Е. П. Теория систем автоматического управления. М.: Профессия, 2003.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Выбор силовой части электропривода. Оптимизация контуров регулирования: напряжения, тока и скорости. Статические характеристики замкнутой системы. Расчет динамики электропривода. Расчет его статических параметров. Двигатель и его паспортные данные.
курсовая работа [357,2 K], добавлен 15.11.2013Проектирование системы подчиненного регулирования вентильного электропривода постоянного тока на основе регуляторов тока и скорости. Выбор комплектного тиристорного электропривода и тиристоров. Расчёт статических параметров. Оценка перерегулирования.
курсовая работа [515,5 K], добавлен 06.04.2014Особенности расчета двигателя постоянного тока с позиции объекта управления. Расчет тиристорного преобразователя, датчиков электропривода и датчика тока. Схема двигателя постоянного тока с независимым возбуждением. Моделирование внешнего контура.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 19.06.2011Проблема управления электроприводом. Разработка самонастраивающейся системы автоматизированного электропривода с неизменными динамическими характеристиками в диапазоне изменения управляющих и возмущающих воздействий. Электрическая принципиальная схема.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 12.03.2013Рассмотрение особенностей схемы автоматизированного электропривода постоянного тока. Анализ способов построения частотных характеристик объекта регулирования. Знакомство с основными этапами расчета принципиальной схемы аналогового регулятора скорости.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 07.11.2013Параметры и структура автоматизированного электропривода. Алгоритм управления и расчёт параметров устройств управления, их моделирование, а также определение и оценка показателей качества. Разработка принципиальной электрической схемы, выбор её элементов.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 03.01.2010Данные двигателя постоянного тока независимого возбуждения со стабилизирующей обмоткой быстроходного исполнения. Расчет параметров электропривода. Коэффициент усиление тиристорного преобразователя. Структурная схема системы подчиненного управления.
контрольная работа [188,9 K], добавлен 09.04.2009Составление функциональной схемы электропривода. Проведение синтеза для каждого контура замкнутой системы подчиненного регулирования с определением передаточных функций регуляторов (тока, скорости). Построение ЛАЧХ и ФЧХ для объектов регулирования.
контрольная работа [354,6 K], добавлен 13.07.2013Классификация систем управления электроприводом по способу регулирования скорости. Принцип включения тиристорных регуляторов напряжения. Основные узлы системы импульсно-фазового управления. Расчет системы ТРН-АД с подчиненным регулированием координат.
презентация [384,5 K], добавлен 27.06.2014Расчёт силовой части привода и системы регулирования тока возбуждения, якоря и скорости. Выбор двигателя, трансформатора, полупроводниковых элементов, защитной и коммутационной аппаратуры. Применение электропривода в металлургическом производстве.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 18.06.2015Краткий обзор управляемых преобразователей. Обоснование необходимости применения замкнутой системы управления электроприводом. Составление передаточной функции тиристорного выпрямителя. Расчет статики электропривода. Оценка качества переходного процесса.
курсовая работа [489,1 K], добавлен 30.06.2014Проектирование функциональной схемы АЭП и расчет элементов силовой цепи. Вычисление параметров регуляторов тока и скорости, проектирование их принципиальных схем. Имитационное моделирование и исследование установившихся режимов системы электропривода.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 27.02.2012Методы оценки электрической аппаратуры управления в схемах электропривода постоянного и переменного тока. Выбор аппаратов для системы ТП-Д. Расчет оборудования в релейно-контакторной схеме управления электроприводом двигателя с короткозамкнутым ротором.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 13.12.2014Формулирование требований к автоматизированному электроприводу и системе автоматизации. Построение нагрузочной диаграммы механизма. Расчёт параметров и выбор элементов силовой цепи. Проектирование узла системы автоматизированного электропривода.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 30.04.2012Выбор тахогенератора, трансформатора, вентилей. Расчет индуктивности, активного сопротивления якорной цепи; параметров передаточных функций двигателя, силового преобразователя. Построение переходного процесса контура тока. Описание электропривода "Кемек".
курсовая работа [311,2 K], добавлен 10.02.2014Расчёт параметров и характеристик разомкнутой системы тиристорного электропривода постоянного тока. Номинальная ЭДС фазы вторичной обмотки трансформатора и активное сопротивление якоря двигателя. Электромеханическая постоянная времени электропривода.
практическая работа [244,7 K], добавлен 20.12.2011Проектирование автоматизированного электропривода насосной установки системы горячего водоснабжения. Анализ технологического процесса и работы оператора. Расчетная схема механической части электропривода. Выбор систем электропривода и автоматизации.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 16.05.2012Изучение принципа работы электропривода постоянного тока и общие требования к функционированию контроллера. Разработка микропроцессорной системы управления электродвигателем постоянного тока, обеспечивающей контроль за скоростью вращения вала двигателя.
курсовая работа [193,7 K], добавлен 14.01.2011Расчет электромеханических характеристик двигателя, питающегося от преобразователя, имеющего нелинейную характеристику. Регулятор для операционного усилителя. Синтез системы подчиненного регулирования для электромашинного устройства постоянного тока.
контрольная работа [66,5 K], добавлен 26.06.2013Проектирование двухзонной системы управления электродвигателем 4ПФ160SУХЛ4 мощностью 18,5 кВт и с номинальным напряжением 440 вольт. Выбор и проектирование системы управления электроприводом, обеспечивающей его качественные и надежные показатели.
курсовая работа [246,7 K], добавлен 09.04.2012
