Передаточная функция датчика положения
Разработка структуры и расчет параметров устройства коррекции последовательного типа для электромеханической системы. Параметры двигателя ПБСТ53. Значения конструктивных коэффициентов машины. Параметры силового преобразователя и датчика положения.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 12.11.2013 |
| Размер файла | 457,4 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/
1. Техническое задание
двигатель машина преобразователь
1.1 Основные сведения
Разработать структуру и рассчитать параметры устройства коррекции последовательного типа для электромеханической системы в соответствии с техническим заданием. Функциональная схема системы представлена на рисунке.
Силовой преобразователь (СП), двигатель (Д), редуктор (Р) и датчик положения (ДП) составляют неизменяемую часть системы. Корректирующее устройство (КУ) подлежит определению.
Основная задача работы - определение структуры корректирующего устройства с такими параметрами, чтобы скорректированная система удовлетворяла заданным показателям качества динамических (переходного процесса) и установившихся режимов работы.
1.2 Заданные технические сведения и параметры
Основные параметры двигателя ПБСТ53
|
Pном |
Uяном |
Iяном |
дном |
Rя |
Lя |
Mном |
Jд |
||
|
КВт |
В |
А |
рад. с-1 |
Ом |
мГн |
Н.м |
рад. с-2 |
кг. см2 |
|
|
6,3 |
220 |
31,2 |
230 |
0,15 |
6,4 |
27,5 |
211 |
1300 |
В таблице обозначено:
Рн - номинальная мощность двигателя,
Uяном - номинальное напряжение двигателя,
Iяном - номинальный ток двигателя,
дном - номинальная угловая скорость якоря двигателя
- номинальное ускорение якоря двигателя,
Rя - активное сопротивление якоря при t=15C,
Lя - индуктивность якоря,
Mн - номинальный электромагнитный момент двигателя,
JД - момент инерции якоря двигателя.
Силовой преобразователь (СП):
- передаточная функция преобразователя
ТП = 1 мс
Преобразователь угла поворота в напряжение (ПУН)
|
Тип датчика |
Тип приемника |
||||
|
БД 500 |
БС 500 |
0,917 |
55 |
55,33 |
Сведения о параметрах случайного сигнала управления:
- предельное значение добротности по скорости;
- предельное значение добротности по ускорению.
Для синтезированной САУ заданы следующие показатели качества переходного процесса при сигнале управления.
перерегулирование
время переходного процесса
2. Разработка схемы электромеханической системы и расчёт параметров её звеньев
2.1 Параметры структурной схемы модели двигателя
Общепринятая структура модели двигателя постоянного тока, управляемого со стороны якоря, изображена на рисунке ниже. Она соответствует элементу Д функциональной схемы.
По структурной схеме найдем выражение ПФ звеньев "двигатель - механизм" по управляющему воздействию, считая возмущающие воздействия .
где: - ПФ замкнутого контура управления скоростью двигателя,
- ПФ разомкнутого контура управления скоростью двигателя,
- ПФ контура обратной связи.
Здесь E(s)=Uя-Eд изображение рассогласования напряжения и э.д.с., подаваемого на якорь двигателя.
Сопротивление нагретой якорной цепи во всех инженерных расчетах принимается "приведенным" к температуре 750С. Расчёт выполняется по формуле:
В результате, передаточная функция двигателя по скорости вала:
где - электромагнитная постоянная двигателя,
- электромеханическая постоянная модели блока "двигателя - механизм", где .
Значения конструктивных коэффициентов машины и рассчитываются по нижеуказанным формулам:
Численно , но размерность kM (Нм/А), поэтому значение номинального электромагнитного момента будет равно:
Корни знаменателя передаточной функции двигателя Кдс(s) комплексны. Это значит, что ЛАХ Lдс(щ) будет иметь наклон 0 - 2.
Передаточная функция двигателя по углу поворота б(t)) будет такой:
2.2 Параметры силового преобразователя и датчика положения
Передаточная функция силового преобразователя:
,
где Tп=0.001 c,
Передаточная функция датчика положения (преобразователь угла поворота в напряжение)
,
где kпун = 0.917 В/град = 52,54 В/рад;
2.3 Передаточная функция нескорректированной части модели системы
В нескорректированную часть системы входят: силовой преобразователь, двигатель, датчик положения, редуктор P2.
Значение коэффициента передачи редуктора Р2 можно рассчитать, как:
.
.
=8
Значит, ПФ нескорректированной системы будет иметь вид:
.
ПФ нескорректированной САУ будет иметь вид:
3. Графические построения для решения задачи «динамического синтеза» корректирующего устройства для ЭМС
3.1 Построение запретной зоны по точности для желаемой ЛАХ скорректированной системы по заданным динамическим и статическим параметрам механизма
Для построения запретной зоны по точности используются предельные значения добротности по скорости и по ускорению - . Частота, на которой находится точка излома границы запрещённой зоны, равна . Граница запретной зоны слева от точки излома имеет наклон -1, а справа -2. Граница строится следующим образом:
3.2 Построение "разрешенной зоны" для "желаемой" логарифмической амплитудно-частотной характеристики скорректированной системы по предельным динамическим параметрам двигателя
Максимальная добротность по скорости и ускорению:
3.3 Построение ЛАХ нескорректированной системы
3.4 Построение ЛАХ желаемой системы
с.
частота среза
рад/с.
Точки желаемой ЛАХ:
T1=0.11 с.
с.
T3=0.0015 с., T4=0.001 с.
Передаточная функция, соответствующая желаемой ЛАХ:
Переходная характеристика:
Из характеристики видно, что перерегулирование (у) составляет около 14%, а время переходного процесса значительно меньше предельного значения 0,25 с.
3.5 Построение ЛАХ корректирующего устройства, выбор его структуры и параметров
Передаточная функция корректирующего устройства:
Будем реализовывать корректирующее устройство на основе активных четырёхполюсников (операционных усилителях): полосовой интегратор и два полосовых дифференциатора.
Полосовой интегратор:
Его передаточная функция:
Подберем параметры элементов интегратора:
1 Полосовой дифференциатор:
Его передаточная функция:
Подберем параметры элементов 1 дифференциатора:
2 Полосовой дифференциатор:
Подберём параметры элементов 2 дифференциатора:
ЛАХ корректирующих звеньев и полученного корректирующего устройства:
4. Исследование синтезированной системы и определение её показателей качества
Исследование скорректированной системы проводится в среде DS88.
Перерегулирование составляет около 28%, время переходного процесса t=0.16 c
С нелинейными элементами:
Вывод
В результате выполнения данной курсовой работы было определено корректирующее устройство с помощью метода динамического синтеза. Показатели качества синтезированной системы удовлетворяют заданным.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Понятия датчика и датчиковой аппаратуры. Диагностика электронной системы управления двигателем. Описание принципа работы датчика дроссельной заслонки двигателя внутреннего сгорания. Выбор и обоснование типа устройства, произведение патентный поиска.
курсовая работа [3,4 M], добавлен 13.10.2014Параметры рабочего тела и количество горючей смеси. Процесс впуска, сжатия и сгорания. Индикаторные параметры рабочего тела. Основные параметры и литраж двигателя автомобиля. Расчет поршневого кольца карбюраторного двигателя. Расчет поршневого пальца.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 15.03.2012Характеристика предназначения и принципа действия антиблокировочной тормозной системы. Изучение структуры датчика, системы регуляции давления тормозной жидкости. Обработка сигналов датчика. Моделирование антиблокировочной системы автомобиля в Vissim.
контрольная работа [647,7 K], добавлен 04.06.2014Выбор расчетных режимов автомобильного двигателя. Топливо. Параметры рабочего тела, окружающей среды и остаточные газы. Процесс пуска, сжатия, сгорания, расширения, выпуска. Индикаторные параметры рабочего цикла. Эффективность параметров двигателя.
курсовая работа [131,1 K], добавлен 05.11.2008Устройство трёхфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым и фазным ротором. Назначение основных конструктивных элементов. Зависимость параметров двигателя от скольжения. Механическая характеристика ТАД и параметры её точек, пуск двигателей в ход.
контрольная работа [308,0 K], добавлен 25.07.2013Тепловой расчет двигателя внутреннего сгорания. Расчет рабочего цикла двигателя, определение индикаторных и эффективных показателей рабочего цикла. Параметры цилиндра и тепловой баланс двигателя. Расчет и построение внешней скоростной характеристики.
курсовая работа [220,0 K], добавлен 10.04.2012Анализ протоколов обмена электронных систем, применяемых на автомобилях. Разработка модулей микроконтроллера и индикатора, схемы питания. Подключение драйвера CAN интерфейса. Программное обеспечение датчика давления. Алгоритм работы основной программы.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 26.06.2016Основные параметры рабочего процесса ТРДДФ и двигателя. Газодинамические расчеты узлов двигателя боевого самолета: вентилятора, компрессора высокого давления, турбины высокого давления. Энергетическая, кинематическая и геометрическая оценка его узлов.
курсовая работа [980,7 K], добавлен 27.02.2012Проектирование пассажирского тепловоза. Определение основных параметров локомотива. Обоснование выбора типа передачи мощности и вспомогательного оборудования, параметры и количество вентиляторов охлаждающего устройства. Расчет рессорного подвешивания.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 16.08.2009Определение параметров желоба. Коэффициент сопротивления движению груза по желобу. Вращающий момент на приводном валу. Проверка двигателя на время пуска. Параметры натяжного устройства. Расчет валов и подбор подшипников. Вал натяжного устройства.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 26.11.2015Понятие о диагностике двигателя. Параметры технического состояния механизмов двигателя (структурные параметры). Диагностические признаки и диагностические параметры. Процесс диагностирования двигателей. Охрана труда при ТО и ремонте автомобиля.
дипломная работа [58,2 K], добавлен 10.04.2005Разработка вероятностной математической модели распределения данных эксперимента характеристики датчика частоты вращения бесконтактной системы зажигания. Анализ физической сущности проекта; результаты расчёта, математическая обработка результатов.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 20.06.2011Тепловой расчет: подбор топлива, параметры рабочего тела и окружающей среды, действительных циклов работы двигателя. Индикаторные параметры рабочего цикла. Кинематика и динамика кривошипно-шатунного механизма. Уравновешивание и расчет на прочность.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 09.10.2011Параметры окружающей среды и остаточные газы. Процессы впуска, сжатия, сгорания и расширения четырехтактного шестицилиндрового двигателя ЯМЗ-236. Параметры рабочего тела. Построение индикаторной диаграммы. Температура подогрева свежего заряда.
курсовая работа [347,5 K], добавлен 25.03.2013Электробалластер ЭЛБ-4С – машина непрерывного действия. Назначение, работа и устройство машины, общий вид. Определение параметров машины и рабочего оборудования. Геометрические, кинематические параметры, внешние сопротивления. Тяговый расчет машины.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 05.10.2010Назначение, устройство и основной принцип работы системы питания ВАЗ-2109. Неисправности, отказы в работе, признаки и способы устранения. Техническая характеристика датчика давления масла. Ремонт и техническое обслуживание датчика давления масла ВАЗ-2109.
курсовая работа [718,3 K], добавлен 26.03.2015Конструкция и принцип действия тягового двигателя. Технические данные двигателей ТЛ-2К1 и НБ-418К6 и их сравнительный анализ. Электрическая схема двигателя последовательного возбуждения с ее описанием и кривая намагничивания тягового двигателя Ф(Iя).
лабораторная работа [976,3 K], добавлен 02.04.2011Датчики массового расхода воздуха, положения дроссельной заслонки. Назначение датчика температуры охлаждающей жидкости. Регулятор давления топлива. Клапаны продувки адсорбера, бензонасос. Методика проверки датчиков фазы и положения коленчатого вала.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 17.12.2009Частота вращения коленчатого вала. Выбор топлива. Средний элементарный состав бензинового топлива. Процессы впуска, сжатия, сгорания, расширения и выпуска. Индикаторные и эффективные параметры рабочего цикла. Основные параметры цилиндра и двигателя.
курсовая работа [905,1 K], добавлен 28.01.2015Тепловой расчет двигателя внутреннего сгорания, параметры окружающей среды и остаточных газов. Описание процессов впуска, сжатия, сгорания, расширения и выпуска. Индикаторные параметры рабочего цикла. Характеристика эффективных показателей двигателя.
курсовая работа [786,4 K], добавлен 22.03.2013
