Курсовая работа: Разработка следящей системы промышленного робота

Рисунок 2.2 – Структурная схема всей системы в целом

Здесь на схеме указаны следующие передаточные функции:

W₁ (s) = k – коэффициент усиления по параметру положения;

W₂ (s) - передаточная функция корректирующего звена;

W₃ (s) - передаточная функция усилителя-преобразователя (блок УПЭ2 на рисунке 2.1);

W₄ (s), W₅ (s), W₆ (s) - передаточная функция двигателя постоянного тока (блок ИД);

W₇ (s) – передаточная функция механической передачи (блок МП);

W₈ (s) - передаточная функция измерителя скорости (блок ДС);

W₉ (s) - передаточная функция датчика углового положения (блок ДП).

W₃ (s) = Кп = 4

W₇ (s) = 1/ (60*s)

W₈ (s) = Ктг = 0,07

W₉ (s) = Кос = 1

Формулы для остальных передаточных функций, фигурирующих в данной схеме, записаны выше.

3.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ КОРРЕКТИРУЮЩЕГО ЗВЕНА

Для нормальной отработки в сервоприводе сигналов управления и установления на выходе требуемого параметра на заданном уровне необходимо решить задачу точности. Точность в системах автоматического управления определяется коэффициентами установившихся ошибок. Общее значение ошибки в установившемся режиме может быть записано в виде суммы:

e(t®¥) = e₀ + e₁ + e₂ + ¼

где e₀ – статическая ошибка, e₁ – скоростная ошибка, e₂ – ошибка по ускорению. Сервопривод должен быть астатичен, т.е. основываясь на этом мы можем записать такую формулу:

где C₀ – коэффициент статической ошибки, С₁ – коэффициент скоростной ошибки. Количество С_i обеспечивает порядок астатизма.

Решим задачу синтеза корректирующего звена в сервоприводе, исходя из условия выполнения требований по точности и качеству, то есть общую задачу синтеза мы разделим на две задачи:

1. Задача точности

2. Задача качества

Исходными данными для синтеза являются показатели качества, согласно варианту задания, и коэффициенты скоростной и статической ошибок.

Решаем задачу точности

Здесь передаточная функция W₂ = W₂₁ *W₂₂ , в которой W₂₁ решает задачу точности, W₂₂ решает задачу качества, т.к. мы решаем задачу точности нам надо определить W₂₁ . Чтобы С₀ было равно 0 нам надо ввести интегрирующие звено

Так как статическая ошибка по задающему воздействию равна нулю (С₀ = 0),то система имеет астатизм первого порядка по управлению. И тогда мы можем записать, что .

Так как в системе имеется астатизм первого порядка, то статическая ошибка равна нулю, а скоростная ошибка будет определяться соотношением: