Курсовая работа: Проектирование системы автоматического управления для технологического процесса сборки радиоэлектронных
Проектирование следящей системы охватывает широкий круг вопросов - от математической постановки задачи до рабочих чертежей и их окончательной отработки по результатам испытаний опытных образцов. Поэтому, естественно, в многочисленных исследованиях, связанных с проектированием систем различного назначения, рассматриваются лишь отдельные аспекты этой большой проблемы.
Система слежения такого типа широко используется для дистанционного регулирования разными механизмами, а также при построении автоматических систем регулирования в разных отраслях промышленности. Использование систем слежения для автоматического регулирования, для решения задач автоматизации производственных процессов содействует появлению технико-экономического эффекта, значение которого определяется особенностями самих объектов регулирования, которые используются при производстве электронных средств.
1. ПОРЯДОК РАСЧЕТА СИСТЕМЫ СЛЕЖЕНИЯ
1.1 Разработка функциональной схемы
В системе слежения, котороя проектируется как исполнительное устройство, используется двигатель постоянного тока (Д) серии МИ, как усилитель мощности электромашинный усилитель с поперечным полем (ЭМУ). Для измерительного устройства (ИУ) рекомендуется использовать сельсильную пару: сельсин-первичный измерительный преобразователь и сельсин-трансформатор (приемник). Поскольку измерительное устройство работает на переменном токе, то после измерительного устройства должен использоваться фазовый детектор (ФД). Кроме указанных элементов в функциональную схему входят управляющее устройство, усилитель напряжения (У), редуктор (Р), при помощи которого исполнительный соединяется с объектом управления и ротором сельсина-трансформатора, и объект управления (ОУ).
Функциональная схема системы слежения представлена на рисунке 1.1.
Рисунок 1.1–Функциональная схема системы слежения (
-входной сигнал).
1.2 Выбор исполнительного двигателя
Выбор двигателя начинаем с расчёта необходимой мощности, которая должна быть достаточной для обеспечения заданных скоростей и ускорений объекта управления при заданной нагрузке.
Необходимая мощность 
, Вт(1.1):
 , | (1.1) |
где 
– коэффициент полезного действия (КПД) редуктора =0,72
По каталогу [1, приложение А] выбираем двигатель большей мощности 
и вписываем его паспортные данные в таблицу 1.3.
Таблица 1.1 – Паспортные данные двигателя МИ-51
| Pн | номинальная мощность, (Вт) | 3200 |
| nн | номинальная скорость вращения, (об/мин) | 1500 |
| Uн | номинальное напряжение, (В) | 220 |
| Iн | номинальный ток якоря, (А) | 17,10 |
| Rд | сопротивление цепи обмотки якоря, (Ом) | 0.460 |
| Jд | момент инерции якоря, (кг·м2 ) | 0.0125 |
| hд | КПД двигателя | 82 |
Последовательно определяем следующие величины:
1. wн – номинальная угловая скорость двигателя(1.2):
 , | (1.2) |
 , |
2. Мн – номинальный момент двигателя(1.3):
 , | (1.3) |
 , |
3. iр –оптимальное передаточное число редуктора(1.4):
 , | (1.4) |
где Jp = 10-4 [кг×м2 ] – момент инерции редуктора.
4. Мнеобх – необходимый момент на валу двигателя(1.5):
 , | (1.5) |
 | |
Выбранный двигатель проверяем, удовлетворяет ли он по моменту и скорости в соответствии со следующими условиями:
 ,  , | (1.6) |
где l – коэффициент допустимой перегрузки двигателя по моменту (для двигателя постоянного тока l=10,0);
а – коэффициент допустимого кратковременного увеличения скорости двигателя сверх номинала, обычно а=1,20–1,50.
1.3 Выбор усилителя мощности
Как усилитель мощности используется ЭМУ с поперечным полем. При выборе усилителя необходимо придерживаться условий:
- номинальная мощность усилителя Рун должна удовлетворять неравенству:
 , | (1.7) |