Курсовая работа: Анализ САР регулирования частоты вращения приводного электродвигателя стенда для обкатки ДВС

Выполнил: студент 3 курса

11 ЭПТ группы

Давыденков М. А.

Проверил: Дудников И.Л.

Минск 2008 г.

Введение

Цель работы: закрепление базовых знаний по курсу «Основы автоматики» на примере проведения анализа системы автоматического регулирования.

Задание:

Дать краткую характеристику объекта управления, описать устройство и работу системы, составить её функциональную схему. Сделать вывод о принципе автоматического управления, использованном в системе, и виде системы.

Составить структурную схему системы.

Определение закона регулирования системы.

Определить передаточные функции системы по управляющему (задающему), возмущающему воздействиям и для ошибок по этим воздействиям.

Выполнить анализ устойчивости системы по критериям Гурвица и Найквиста. Определить запасы устойчивости.

Проанализировать зависимость статической ошибки системы от изменения управляющего (задающего) воздействия на систему. Сделать вывод о характере этой системы.

Провести совместный анализ измерения управляемой (регулируемой) величины объекта управления и системы от возмущающего воздействия в статике. Дать их сравнительную оценку. Определить статическую ошибку системы по возмущающему воздействию.

Оценить качество управления по переходным функциям.

Сделать общие выводы по работе.

Данные согласно варианту задания сводим в табл. 1.

Таблица 1. Исходные данные.

вариант	схема	К1	К2	Т1,с	Кд	Тд, с	Ку	Кдв	Кр	Кв	Кп	Тдв, с
13	20	50	0,4	4	0,1	0,1	50	0,002	0,1	5	5	0,5

Рис.1 САР частоты вращения приводного электродвигателя стенда для обкатки ДВС.

1. Характеристика объекта управления, описание устройства и работы САР, составление её функциональной схемы. Принцип автоматического управления и вид системы

САР частоты вращения приводного электродвигателя стенда для обкатки ДВС состоит из объекта управления и регулятора.

Объектом управления (ОУ) рассматриваемой САР является асинхронный электродвигатель с фазным ротором. Регулируемой величиной является частота вращения вала двигателя ω. Целью управления является поддержание частоты вращения ω на заданном уровне путем изменения сопротивления в цепи ротора асинхронного электродвигателя. Управляющим воздействием на ОУ является угол поворота вала, присоединенного к реостату, φр. Основное возмущающее воздействие изменение момента сопротивления Мс на валу двигателя.

1. Датчиком (Д) является тахогенератор постоянного тока Uд. Входной сигнал для тахогенератора – частота вращения вала двигателя, выходной сигнал – напряжение Uд датчика.

Задатчиком системы является сопротивление R1. Задающий сигнал – это величина напряжения U3, которое в определенном масштабе соответствует заданному значению частоты вращения вала ω.

2. Дифференциальный усилитель (ДУ) 2 выполняет так же и функции сравнивающего устройства (СУ), сравнения (вычитания) входных сигналов и усиления их разности. На вход усилителя поступают напряжения задатчика UЗ , напряжение с тахогенератора UД и Uос устройства обратной связи. Выходной сигнал усилителя - напряжение Uу, подаваемое на электродвигатель 3.

3. Исполнительное устройство представляет собой исполнительный механизм, который состоит из электродвигателя (Дв) 3 и редуктора (Р) 4. Входной сигнал для электродвигателя – напряжение Uу, выходной сигнал – угол поворота φдв вала электродвигателя. Входной сигнал для редуктора - φдв, выходной сигнал - угол поворота вала φр редуктора.

4. Устройство местной обратной связи (УОС) выполнено в виде потенциометрического датчика (6). Входной сигнал УОС – угол поворота φр, выходной сигнал – напряжение Uос.

5. Регулирующим органом (РО) является жидкостной реостат 5 который изменяет сопротивление в роторе электродвигателя 7. Входной сигнал – угол поворота φр, выходной сигнал – сопротивление Rф.

На основании вышеизложенного составлена функциональная схема системы, которая приведена на Рис.2.

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--