Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Сценарий'
Цель: повторение стилей речи, ознакомление с понятием публицистический стиль и углубление знаний учащихся о публицистическом стиле и его особенностях...полностью>>
'Лекция'
С 53 Краткосрочное кредитование сельскохозяйственных организаций: Лекция. – Горки: Белорусская государственная сельскохозяйственная академия, 2006. 3...полностью>>
'Документ'
Еще несколько лет назад путешествие по Чили для многих входило в разряд эксклюзивной экзотики: нечто далекое, неизвестное, знакомое по нескольким клю...полностью>>
'Закон'
 наименование и (или) адрес организации либо должность лица, которым направляется обращение; фамилию, собственное имя, отчество (если таковое имеется...полностью>>

Темы курсового проекта «Разработка системы автоматического регулирования скорости двигателя постоянного тока»

Главная > Документ
Сохрани ссылку в одной из сетей:

Темы курсового проекта

«Разработка системы автоматического регулирования

скорости двигателя постоянного тока»

1.1. Исходные данные:

  • Объект регулирования – двигатель постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов. На валу двигателя установлен датчик скорости (тахогенератор) (см. рис. 1). Тахогенератор имеет выходное напряжение 10 В при номинальной скорости двигателя.


  • Двигатель питается от безынерционного полупроводникового преобразователя ППр с коэффициентом передачи (коэффициентом усиления) – .

  • Варианты параметров двигателя приведены в табл. 1.

Таблица 1

Вариант

Uдв.н, В

Iдв.н, А

nн, об/мин

Мн, Нм

J, кгм2

Rя, Ом

Lя, Гн

Pн, кВт

1

220

10,5

1000

16,1

0,057

1,9

0,025

1,9

2

220

13,2

1000

23,9

0,11

1,5

0,03

2,5

3

220

16,6

1000

31,6

0,13

1,2

0,024

3,3

4

220

24

1000

45,7

0,26

0,83

0,016

4,7

5

220

27

1000

51,6

0,307

0,74

0,015

5,4

6

220

20,6

1500

26,1

0,11

0,97

0,02

4,2

7

220

33,4

1000

60,8

0,104

0,474

0,0087

6,3

8

220

56

1500

65,7

0,104

0,109

0,0031

11

9

220

80,5

2360

64,7

0,104

0,075

0,0014

16

10

220

120

3150

72,6

0,104

0,041

0,0008

24

11

220

30

750

71,6

0,2

0,559

0,0109

5,6

12

220

41,7

1060

72,6

0,2

0,303

0,0061

8

  • Система автоматического регулирования САР должна быть двухконтурная с астатизмом 1-го или 2-го порядка.

  • Величина перерегулирования σ в линейной зоне при скачке управляющего сигнала не должна превышать 25 %.

  • Время регулирования .

  • Момент сопротивления на валу двигателя имеет реактивный характер. Его можно принять равным (0,8 ÷ 1) от номинального момента двигателя.

  • Управление производится от задатчика интенсивности или от потенциометра с максимальным выходным напряжением 10 В. Управляющий сигнал на входе ППр – 10 В при номинальном выходном напряжении 220 В.

1.2. Требуется:

  • разработать систему автоматического регулирования и нарисовать структурную схему электропривода;

  • рассчитать параметры регуляторов, исходя из заданной величины перерегулирования и времени регулирования, используя метод логарифмических частотных характеристик;

  • провести моделирование работы электропривода на ЭВМ в среде Matlab-Simulink и убедиться в правильности произведенных расчетов;

  • составить пояснительную записку, в которой привести:

  1. Описание электропривода, его электрическую схему.

  2. Структурную схему и ее преобразования к удобному для расчета виду.

  3. Логарифмические характеристики разомкнутых токового и скоростного контуров.

  4. Расчеты параметров регуляторов, величин перерегулирования, времени регулирования при скачке задающего сигнала.

  5. Осциллограммы скорости и тока якоря при пуске электропривода на номинальную скорость (при ограничении пускового тока на уровне 2Iн.), при скачке задающего сигнала, при котором ток не выходит за пределы токоограничения (по этой осциллограмме определяется время регулирования и величина перерегулирования), а также осциллограммы пуска при использовании задатчика интенсивности (при линейном нарастании задающего сигнала), когда в процессе пуска ток не превышает 1,5Iн.

  6. Необходимо также в установившемся режиме работы (при заданной постоянной скорости) провести сброс и наброс нагрузки, зарисовать осциллограммы «выброса» и «провала» скорости двигателя. Прокомментировать полученные результаты в пояснительной записке.

1.3. Методические указания и рекомендации по проектированию

  • Дифференциальное уравнение якорной цепи ,

где ЭДС двигателя , а угловая скорость вращения вала связана с частотой вращения n формулой .

  • Дифференциальное уравнение механической части двигателя ,

где момент двигателя .

  • Коэффициент пропорциональности между током и моментом с для заданного двигателя находится как .

  • Коэффициент передачи тахогенератора определяется как .

  • САР должна содержать регулятор тока и регулятор скорости. Оба регулятора должны иметь ограничение максимального выходного сигнала на уровне 10 В


  • С учетом выше изложенного структурная схема электропривода примет вид (рис. 2).

  • Для упрощения синтеза САР можно на вход ППр ввести положительную связь по напряжению тахогенератора с целью компенсации отрицательной обратной связи по ЭДС двигателя. Коэффициент положительной обратной связи выбирается из условия , т. е. как .

П
ри таком коэффициенте положительной обратной связи по напряжению тахогенератора структурная схема упрощается и принимает вид, представленный на рис. 3. Получилась двухконтурная система регулирования.

Если регулятор тока выполнить в виде ПИ-регулятора с передаточной функцией и принять, что , то получим следующую передаточную функцию прямого канала токового контура . При этом передаточная функция замкнутого токового контура примет вид передаточной функции инерционного звена , где эквивалентная электрическая постоянная времени якорной цепи определяется формулой: .

  • Далее студентам предлагается самостоятельно нарисовать структурную схему скоростного контура и провести синтез САР по заданным требованиям. При этом необходимо воспользоваться методикой синтеза системы типа 2-1-2 по номограммам, приведенным в учебном пособии по ТАУ.

  • Рекомендуется сначала по заданной величине перерегулирования σ и времени регулирования определить параметры а, b и относительное время регулирования .

  • Определить частоту среза как .

  • Построить желаемую ЛАЧХ разомкнутого скоростного контура. По ее сопрягающим частотам и добротности по ускорению определить параметры регуляторов тока и скорости.

  • Схема модели ПИ-регулятора тока в среде Matlab-Simulink имеет вид, представленный на рис. 4. При этом необходимо выполнить ограничения выходных сигналов интегратора и всего ПИ-регулятора (элемент Saturation) на уровне 10 В. Если ограничивать только выходной сигнал регулятора, то значительно возрастут перерегулирования скорости в системе регулирования за счет возможного превышения выходного сигнала интегратора уровня 10 В в те моменты времени, когда действует ограничение тока. Например, при пуске на номинальную скорость.

  • Регулятор скорости выполняется аналогично регулятору тока, но конечно с другими значениями постоянных времени.



Скачать документ

Похожие документы:

  1. Темы курсового проекта «Разработка системы автоматического регулирования следящим электроприводом»

    Документ
    Объект регулирования – двигатель постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов. На валу двигателя установлен датчик скорости (тахогенератор) и датчик пути (угла поворота вала) (см.
  2. Курсовой проект должен состоять из расчётно-пояснительной записки (включая введение) и графической части. Расчетно-п

    Курсовой проект
    Курсовое проектирование по предмету "Эксплуатация неф­тяных и газовых скважин" для студентов специальности 0906 "Эксплуатация нефтяных и газовых месторождений" проводится после окончания основного объема теоретического
  3. Задание по курсовому проекту Обоснование строительства отделения

    Документ
    Изотропная электротехническая сталь применяется для производства электромашин, магнитопроводов, реле, дросселей, генераторов, преобразователей энергии.
  4. Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «системы управления электроприводами» Составил преподаватель Бобков А. И

    Методические указания
    Работа над проектом способствует систематизации, закреплению и обобщению знаний, полученных студентом за время изучения дисциплины, а также применению этих знаний для комплексного решении вопросов, связанных с проектированием и эксплуатацией
  5. Осрб 1-36 04 01-2007

    Образовательный стандарт
    Ключевые слова: высшее образование, первая ступень, квалификационная характеристика, требования, знания, умения, способности, компетенции, образовательная программа, типовой учебный план, учебная программа дисциплины, самостоятельная

Другие похожие документы..