Курсовая работа: Система автоматического управления положением объекта

Погрешность следования в рассчитываемой системе составит (5):

Что удовлетворяет техническому заданию, согласно которому данная погрешность не должна превышать 1.

Выразим из формулы (3) коэффициент усиления усилительного устройства:

.

2.4 Выбор усилительного устройства

Усилительный элемент состоит из предварительного усилителя и усилителя мощности. Предварительный усилитель (ПУ) предназначен для усиления сигнала рассогласования по напряжению, а усилитель мощности (УМ) – по току. Т.к. мощность двигателя высока, то в качестве усилителя мощности выберем электромашинный усилитель (ЭМУ). В следящих системах с электродвигателями постоянного тока обычно используются ЭМУ с поперечным полем, которые обладают малой инерционностью и имеют большой коэффициент усиления по мощности.

Технические данные ЭМУ и обмоток управления приведены ниже.

Нашим требованиям отвечает ЭМУ с поперечным полем серии ЭМУ-3А. Данные на ЭМУ и комплект обмоток управления приведены в таблице 3 и таблице 4.

Таблица 3 - Данные на электромашинный усилитель

Тип усилителя	Генератор-усилитель					Встроенный трехфазный приводной двигатель
	РВЫХНОМ, кВт	UВЫХ , В	Частота вращения, об/мин	Постоянная времени управления, с	Постоянная времени короткозамкнутой цепи, с	U, В	Ток, А	КПД агрегата, %
ЭМУ-3А	0,2	115	2850	0,035	0,03	220	1,6	71

Таблица 4 – Данные комплекта обмоток

Тип усилителя	Номер комплекта	Обмотка управления			Выходная мощность, Вт не более
		1
		Число витков в обмотке	Сопротивление обмотки, Ом	Номинальный ток управления, мА
ЭМУ-3	–	2600	1000	20	0,4

Схема ЭМУ представлена на рисунке 4.

Рисунок 4 – Схема включения электромашинного усилителя

Коэффициент усиления ЭМУ по напряжению в режиме холостого хода приближённо можно найти по номинальным данным:

,

где:

· U_НОМ =115 В – номинальное напряжение на выходе усилителя,

· I_НОМ =20 мА – ток в обмотке управления,

· R_У =1000 Ом – активное сопротивление обмотки,

· α=1,15 – коэффициент, учитывающий нагрев обмотки управления,

· m=1,35.

Известно, что коэффициент усиления усилительного устройства состоит из коэффициентов усиления предварительного усилителя и усилителя мощности. Зная рассчитанный в пункте 1.3 коэффициент усилительного устройства, найдём коэффициент усиления усилителя напряжения.

Передаточная функция усилителя мощности:

,

.