Слідкуючі системи

Дано:

(((= 2,5 (.

(ст = 0,5 рад/с.

Мн = 0,8 Нм.

Jн = 0,3 НмсІ.

(зв = 0,7 рад/сІ.

(= 30% tпп = 0,3 с.

Найти:

1. Складові (((визначення добротності і коефіцієнт посилення усилителя.

2. Вибрати тип вимірювального елемента і навести його характеристики, крутизну К1 і кількість каналів вимірювальної частини .

3. Вибрати тип виконавчого елемента і навести його характеристики.

визначити З?, Див, Тм з урахуванням навантаження, визначити передатне ставлення редуктора .

4. Визначити коефіцієнт посилення підсилювача .

5. Накреслити функціональну і структурну схеми нескорректированой системи, скласти передавальні функції окремих ланок і системи загалом .

6. Побудувати ЛАЧХ нескорректированой системи та бажану ЛАЧХ.

7. Визначити вигляд і параметри коригувального устрою (корекція із другого связью).

8. По ЛАЧХ скорректированой системи визначити запас стійкості по модулю і фазі, приблизно оцінити час перехідного процесу у системи та величину перерегулирования при одиничному східчастому вплив на входе.

9. Накреслити структурну схему скорректированой системи та записати її передатну функцію. 10. Побудувати перехідною процес однією з про чисельні методів з приме-нением.

ЕОМ. 11. Визначити час перехідного процесу величину перерегулирования і порівняти зі значеннями, отриманими наближено у пункті 8.

Розрахункова часть.

1.

(((= ((иэ +(((+((зз +((л +((мш +((ск +((уск.

(((- сумарна погрешность;

((иэ — похибка вимірювального елемента (мають бути менші або дорівнює половині сумарною похибки) ;

(((- похибка, яку вносить підсилювачем — перетворювачем (в малопотужних системах працівників перемінному струмі, похибка підсилювача що з дрейфом нуля відсутня).

;

((зз — похибка зони застою (залежить від конструкції двигуна і коефіцієнта посилення підсилювача у цілому від коефіцієнта посилення розімкнутої системи) ;

((зз = Ку.

((л — похибка люфту кинематической передачі (використовуючи розрізані шестерні стягнуті пружинами, а як і спеціальні двухдвигательные схеми для вибірки люфту, тобто. два двигуна одна з яких виконує роль виконавчого, а другий створює гальмівний ефект. Вони з вихідний первинної шестірнею виконують роль распорного устрою, тобто. підтримує становище шестерні редуктора у одному з вибраних крайніх положень. Цю похибка можна взяти рівної нулю);

((мш — механічна похибка шестерні (присутній обов’язково. Для високоточних систем у разі яку можна вважати рівної однієї кутової хвилині) ;

((ск — швидкісна похибка (на її усунення використовуємо комбіновану систему, тобто. на вхідну вісь ставиться тахогенератор);

((уск — похибка прискорення, потрібного, за завданням, забезпечити на вихідному валу.

(зв 1.

((уск = До (Ту + Тм — До).

З вище викладеного слід :

(((= ((иэ +((зз +((мш +((уск.

2.

Оскільки 0,5(((? ((иэ як вимірювального елемента використовуємо синусно-косинусный обертався трансформатор типу ВТ-5.

Параметри ИЭ:

Uп = 40 У; ((иэ = 1 (;

f = 500 гц; m = 600 р ;

К1 = 5 мВ/угл. мин.

3.

Як виконавчого елемента використовуємо дво-фаза асинхронний двигун змінного струму, який має малої инерционностью й малої постійної времени.

Для визначення типу виконавчого двигуна розрахуємо необхідну мощность:

Мн ((ст 0,8 Нм (0,5 рад/с.

Ртр = (= 0,9 = 0,43 Вт.

Оскільки потужність реального двигуна в 2−3 рази більше Ртр вибираємо двигун з сімейства двигатель-генератор типу ДГ-2ТА.

Параметри ИД:

Рном = 2 Вт; Uу = 30 У ;

Пном = 16 000 об./хв; Тм = 0,05 з ;

Мном = 18 (10? Нм; Jд = 1,4 (10? Нм ;

Мп = 34 (10? Нм; Uтр = 0,5 У .

Перевіримо цей двигун виконання умови по перегрузке:

Мн +Jн (н 0,8 Нм + 0,3 НмсІ· 0,7 рад/сІ iо = Jд (н = 1,4 (10? Нм · 0,7 рад/сІ = 10 300.

Мн Jн 0,8 Нм 0,3НмсІ.

Мтр = iо (+ iо + Jд iо (зв = 10 300 · 0,9 + 10 300 + 1,4 (10? (.

(НмсІ(10 300 (0,7 рад/сІ = 2,05 (10? Нм.

Перевірка: Мтр 2,05(10? Нм.

1. Мном = 18 (10? Нм = 0,11 < 2 умова выполнено.

2. (тр = (зв iо = 0,5 рад/с (10 300 = 5150 рад/с.

(пном 3,14 (16 000.

(ном = 30 = 30 = 1675 рад/с.

(ном.