Реферат: Электропривод и автоматизация главного привода специального вальцетокарного станка модели IK

Поскольку необходимо регулировать мощность резания, то система должна иметь контур мощности.

Так как требуется хорошая динамика, то необходимы контура тока и скорости.

Поскольку требований к статической ошибке по скорости не предъявляется, то можно использовать пропорциональный (П) регулятор скорости. Регулятор тока в любом случае — пропорционально—интегральный (ПИ).

Поскольку основным требованием к мощности является стабилизация ее на заданном уровне с точностью 5%, то необходимо применить пропорционально—интегрально—дифференциальный (ПИД) —регулятор мощности, если при этом интегральная и дифференциальная части регулятора будут значимы.

Исходя из вышеизложенного, можно провести синтез соответствующей системы регулирования — трехконтурной, с внутренними контурами тока и скорости двигателя и с внешним контуром мощности резания.

5.1. Расчет контура тока

Структурная схема контура тока приведена на Рис. 5.1.

Регулятор тока организован по пропорционально-интегральному (ПИ) закону управления с настройкой на модульный оптимум. Регулятор для обеспечения требуемых динамических параметров должен компенсировать электромагнитную постоянную времени системы Тэ, а также малую постоянную времени контура тока Тот.

Тогда передаточная функция регулятора тока будет иметь вид:

(5.1)

где ?рт — постоянная времени токового контура;

(5.2)

Крт — пропорциональная часть регулятора тока, определяется по формуле:

(5.3)

где Тот — малая постоянная времени токового контура;

Тот = 2 * Т? = 2 * 0.007 = 0.014 с (5.4)

Кот — коэффициент обратной связи по току, определяется по формуле:

Кот = Кдт * Кш = 60.95 * 1.875*10-4 = 1.143 * 10-2 (5.5)

где Кдт — коэффициент усиления датчика тока;

(5.6)

Кш — коэффициент усиления измерительного шунта;

(5.7)

Подставив (5.3) — (5.6) в (5.2), получим:

(5.8)

Подставив (5.8) в (5.2), получим:

(5.9)

На Рис.5.2 приведена схема реализации регулятора тока. Рис. 5.3 отображает структурную схему регулятора тока. Согласно Рис. 5.2 и Рис. 5.3 запишем уравнения соответствия динамических параметров системы и физических параметров схемы реализации:

(5.10)

Зададимся емкостью конденсатора Сост = 1 мкФ. Тогда, согласно уравнения 2 системы (5.10), сопротивление Rост составит: