Курсовая работа: Разработка системы управления механизма передвижения тележки
Заключение
Список использованных источников
Введение
Целью данного курсового проекта является разработка мехатронного устройства – тележки мостового крюкового крана.
Смысловая её реализации заключается в создании универсальных, надёжных и долговечных устройств, которые тем или иным образом помогали бы человеку решать поставленные перед ним задачи. Для высокоточных производств очень важно иметь хорошую точность позиционирования рабочего органа. Как и любая другая МС состоит из электромеханической системы, которая представляет собой совокупность электродвигательного и преобразовательного устройств, системы управления, механической передачи и рабочего органа, предназначенная для приведения рабочего органа в движение и управление этим движением по заданному алгоритму посредствам микро ЭВМ или микроконтроллера. Свойства электромеханической системы определяются взаимосвязанными характеристиками элементов и образующих её подсистем (механической, электрической и магнитной). Поэтому при этапном проектировании электромеханической системы особое внимание уделяется выбору электромеханической элементной базы, электродвигателей и информационных и силовых полупроводниковых преобразователей, статических и динамических характеристик, как силовых исполнительных элементов, так и системы управления при исследовании качества регулирования электромеханической системы с использованием микроконтроллеров или ЭВМ.
Целью управления может быть решение двух обобщенных задач – поддержание некоторых параметров в определенных диапазонах и регулирование значений выходных переменных по требуемому закону.
В каждой из этих задач управляющей системе требуется сформировать выходное воздействие, реализация которого компенсирует образовавшуюся ошибку управления.
1 Техническое задание
Разработать систему управления механизмом передвижения тележки мостового крюкового крана (мехатронного объекта) с техническими характеристиками:
|
Вариант..…………………………………………...……..………………..…………19 |
|
Режим работы механизма…………………………………………………...………Е3 |
|
Номинальная грузоподъемность, Gн , т……………………………………...……..4,9 |
|
Сила тяжести самого механизма передвижения (тележки), G0 , кН………...……1,9 |
|
Скорость передвижения тележки, Vт , м/с……………………………………..…0,53 |
|
Диаметр ходового колеса тележки, Dкт , м…………………………………….….0,4 |
|
Диаметр цапфы ходового колеса, dцк , м………………………………………...0,058 |
|
Относительная продолжительность включения механизма, ПВ, %.....................600 |
|
Номинальная скорость вращения двигателя, nн , об/мин…………………………3,0 |
|
Число включений в час, z………………………………………………………......240 |
|
Скорость вращения вала рабочего органа кранового механизма, Ωм , рад/с…….2,7 |
|
Значение перерегулирования, σ, %............................................................................18 |
|
Допустимая статическая погрешность, δ……………………………………….0,03 |
|
Время переходного процесса, tпп , с……………………………………………….0,15 |
Рисунок 1.1 –Тележка мостового крюкового крана
2 Расчетно-конструкторская часть
2.1 Определим статическую мощность при передвижении тележки с номинальным грузом
кВт, (2.1)
где G – сила тяжести перемещаемого груза, Н;
Н, (2.2)
g – ускорение свободного падения, м/с2 ;
G0 – сила тяжести самого механизма передвижения, Н;
v – скорость передвижения, v=0,53 м/с;
Rk – радиус ходового колеса с цилиндрическим ободом, м;
d – диаметр шейки оси ходового колеса, d=0,058 м;
k – коэффициент, учитывающий увеличение сопротивления движению из-за трения реборд ходовых колес о рельсы, k=2,0.