Курсовая: Система управления ДПТ путем регулирования тока возбуждения - текст курсовой. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Курсовая

Система управления ДПТ путем регулирования тока возбуждения

Банк рефератов / Транспорт

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Курсовая работа
Язык курсовой: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 5253 kb, скачать бесплатно
Обойти Антиплагиат
Повысьте уникальность файла до 80-100% здесь.
Промокод referatbank - cкидка 20%!

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Содержание


Введение

  1. Определение структуры и параметров объекта управления

  2. Разработка алгоритма управления и расчет параметров устройств управления

  3. Моделирование процессов управления, определение и оценка показателей качества

  4. Разработка принципиальной электрической схемы

Список литературы


Введение


На современном этапе развития техники существенную роль в производстве играет автоматизированный электропривод. Именно с его помощью возможно повышение качества и эффективности труда, экономия затрат на единицу продукции, увеличение количества производимой продукции в единицу времени. Электропривод состоит из двух основных частей: силовой – электрический, электромеханический и механический преобразователи, и информационной – система управления электропривода. Выбор надлежащих элементов силовой части позволит сэкономить потребление электроэнергии. Правильный выбор настройки информационной части поможет сэкономить не только электроэнергию, но и повысить надежность и качество технического процесса, увеличить быстродействие. В данной курсовой работе рассматривается система управления ДПТ путем регулирования тока возбуждения.



1. Определение структуры и параметров объекта управления


В состав объекта управления входит двигатель постоянного тока серии Д-12, ШИП в цепи возбуждения с частотой коммутации 5кГц, тиристорный стабилизатор тока якоря, рабочий орган упруго связанный с двигателем.

Технические данные двигателя Д12:

Номинальная мощность 2.5кВт

Напряжение питания якоря 220В

Напряжение питания ОВ 220В

Номинальный ток якоря 14.6А

Номинальная частота вращения 1140 об/мин

Максимальная частота вращения 3600 об/мин

Момент инерции якоря 0.05 кг*м2

Расчитаем недостающие параметры двигателя, необходимые в дальнейших расчётах. Номинальная скорость привода:



Максимальная скорость привода:



Номинальный момент:



Машинная постоянная:



Скорость идеального холостого хода:



Сопротивление обмотки якоря:



Индуктивность обмотки якоря:



Жесткость механической характеристики:



Электромагнитная постоянная времени:



Механическая постоянная времени:



Принимаем ток возбуждения равным:

Для двигателя данной мощности постоянная времени обмотки возбуждения:

Сопротивление обмотки возбуждения:



Индуктивность обмотки возбуждения:



Рассчитаем параметры упругой двухмассовой системы.

Согласно заданию на курсовой проект

Частота упругих колебаний

Коэффициент соотношения масс


,


тогда


,


тогда жесткость двухмассовой системы



Постоянная времени двухмассовой системы



По заданию электропривод имеет нагрузку в видя вязкого трения первого рода с



ТП в цепи якоря. Проверим цепь якоря на необходимость применения сглаживающего реактора.

Условие сглаживания тока:


,


Условие не выполняется, необходимо ввести сглаживающий реактор



ШИП в цепи возбуждения

Учитывая большую индуктивность обмотки возбуждения и частоту коммутации ключей, пульсаций тока возбуждения не будет.


2. Разработка алгоритма управления и расчет параметров устройств управления


Составим структурную схему модели электропривода

Настройка.

1. Контур тока якоря.

Задание на номинальный ток якоря 10В, тогда


,


коэффициент передачи тиристорного стабилизатора:


.


Принимаем постоянную времени тиристорного стабилизатора напряжения .






Рис. 1 Структурная схема СЭП.


2. Контур тока возбуждения

Задание на номинальный ток 10В, тогда .

Учитывая возможность форсирования привода по обмотке возбуждения в 2 раза, то .

Принимаем .



3. Контур скорости

Задание на скорость 10В, тогда


.


Для разгона ЭП до нужно подать задание на скорость


.


3. Моделирование процессов управления, определение и оценка показателей качества


Расчетный режим работы



Максимальное ускорение, развиваемое электроприводом



Максимальная скорость в режиме слежения



Расчетная частота



Синтезируем систему комбинированного управления, добавив в неё дополнительное задание по скорости, которое выглядит следующим образом:


,


принимаем

Установившаяся ошибка должна быть


Рис. 2 Модель ЭП с учетом дискретности преобразователей.


На рис. 4 блок Subsystem – блок, моделирующий стабилизатор напряжения, Subsystem1 – блок, моделирующий определения угла управления из уравнения . Где Uу­ – напряжение управления, приведенное к стандартному ряду -10…10В, Um – максимальное напряжение пилообразного сигнала, приведенный к стандартной шкале -10…10В.

В модели не учитывается дискретность ШИМ преобразователя в цепи возбуждения, так как частота коммутации достаточна для данного допущения.

Моделирование.

  1. Пуск привода на номинальную скорость (7.78В) при линейном изменении задания.


Рис. 3 Графики зависимостей .


Статическая ошибка по скорости составляет 2.2 рад/с, что удовлетворяет требованиям.



Рис. 4 Переходный процесс по току якоря


Рис. 5 Пульсации тока якоря в установившемся режиме


Из рис. 5 видно, что амплитуда пульсаций тока составляют 1.2 А, для двигателя допустимая амплитуда пульсаций 0.2*Iном = 0.2*14.6 = 2.92 А

Отработка приводом синусоидального задания с


Рис. 6 Графики зависимостей .


Проведем эксперимент отработки приводом задания



Рис. 7 Графики зависимостей .


Полоса пропускания привода , при


4. Разработка принципиальной электрической схемы и выбор её элементов


  1. Контур тока якоря.

Принимаем


,


Необходимо ограничение выходного сигнала на уровне 10В, следовательно выбираем стабилитрон с напряжением стабилизации 10В.

В качестве датчика тока выбираем ДТХ – 10.

Технические данные ДТХ – 10:

Допустимая перегрузка по измеряемому току (разы) 1.5

Диапазон рабочих температур -20…+80 0С

Основная и приведенная погрешность 1%

Нелинейность выходной характеристики 0.1%

Номинальный ток 10 А

Коэффициент передачи 1:2000

Полоса пропускания 1…50000Гц

Источник питания 15В 10%


Рис. 9 Регулятор тока якоря. Схема принципиальная


Учитывая номинальный входной ток и коэффициент передачи, то номинальный выходной сигнал составляет 10/2000 = 0.005 А. Входной ток , тогда выходной ток



Принимаем


,


Выбираем:

R9, R12 , R13 , R17 , R19C2-29В-0.125-10 кОм±0.05%

R6C2-29В-0.125-7.3 Ом±0.05%

R21C2-29В-0.125-192 Ом±0.05%

С17– К73-17-63В-12.3 мкФ±0.5%

VD2 – КС210Б

DA1.4, DA1.6, DA1.8 – К140УД17А

DA2 – AD1403

  1. Контур скорости

Выберем тахогенератор ТГП-60.

Технические данные ТГП-60:

Номинальная частота вращения 1500 об/мин

Крутизна выходного напряжения 60 мВ/(об/мин)

Нелинейность выходного напряжения 0.1 %

Асимметрия выходного напряжения 0.2 %

Коэффициент пульсации 2.5%

Сопротивление нагрузки 6 кОм

Температурный коэффициент

выходного напряжения 0.01%/0С

Момент инерции ротора 10-5 кг/м2

Статический момент трения 10-2 Нм

Максимальная частота вращения привода 1140 об/мин, тогда напряжение на выходе тахогенератора .


Принимаем


,


В связи с коммутационными процессами, имеющими место в коллекторном узле тахогенератора, необходим фильтр.

Принимаем постоянную времени фильтра с.



Выходной сигнал ограничивается на уровне 10В стабилитроном с напряжением стабилизации 10В.

Выбираем:

R1C2-29В-0.125-87.4 кОм±0.05%

R2, R5, R7 C2-29В-0.125-10 кОм±0.05%

R3, R4C2-29В-0.125-145 Ом±0.05%

С1 – К73-17-63В-46 пФ±0.5%

VD1 – КС210Б

DA1.1, DA1.2 – К140УД17А

Блок компенсации по первой производной скорости:


Принимаем


,


Выбираем:

R8C2-29В-0.125-1 МОм±0.05%

С4 – К73-17-63В-1.5 мкФ±0.5%

DA1.3 – К140УД17А

  1. Контур тока возбуждения


Рис. 13 Регулятор тока возбуждения. Схема принципиальная


Принимаем


,


Необходимо ограничение выходного сигнала на уровне 10В, следовательно выбираем стабилитрон с напряжением стабилизации 10В.


Рис. 14 Схема формирования сигнала (- UОТВ)


В качестве датчика тока выбираем ДТХ – 10.

Принимаем


,


Выбираем:

R10C2-29В-0.125-73 Ом±0.05%

R11C2-29В-0.125-1 МОм±0.05%

R20, R23 , R24 C2-29В-0.125-1 кОм±0.05%

R22C2-29В-0.125-12.5 кОм±0.05%

С18– К73-17-63В-16 мкФ±0.5%

С23– К73-17-63В-4 мкФ±0.5%

VD3 – КС210Б

DA1.5, DA1.9, DA1.10 – К140УД17А

Для подавления помех между выводами питания микросхем и общим проводом подключаются конденсаторы – К10-17-25В-0.1мкФ±0.5%.


Список используемой литературы


  1. Справочник по электрическим машинам: В 2т./Под общ. Ред. И.П. Копылова и Б.К. Клокова. Т. 1. – М.: Энергоатомиздат, 1988, - 456с.

  2. Башарин А.В., Новиков В.А., Соколовский Г.Г. «Управление электроприводами»: Учебное пособие для вузов. – Л.:Энергоатомиздат. Ленингр. Отделение,1982, - 392с.

  3. Ключев В.И. «Теория электропривода»: Учеб. Для вузов. – 2-е изд. Перераб. И доп. – М.: Энергоатомиздат, 2001, - 704 с.

  4. Герман-Галкин С.Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MatLab 6.1: Учебное пособие. – СПб.: корона принт, 2001, - 320 с.

  5. Справочник разработчика и конструктора РЭА. Элементная база: В 2 кн./Масленников М.Ю., Соболев Е.А. и др. – М.: Б. И., 1996, - 157 – 300 с.

  6. Операционные усилители и компараторы. – М.: Издательский дом «ДОДЭКА ХХI», 2002, - 560 С.

  7. Александров К.К., Кузьмина Е.Г. Электрические чертежи и схемы. – М.:энергоатомиздат, 1990, - 288 с.


1Авиация и космонавтика
2Архитектура и строительство
3Астрономия
 
4Безопасность жизнедеятельности
5Биология
 
6Военная кафедра, гражданская оборона
 
7География, экономическая география
8Геология и геодезия
9Государственное регулирование и налоги
 
10Естествознание
 
11Журналистика
 
12Законодательство и право
13Адвокатура
14Административное право
15Арбитражное процессуальное право
16Банковское право
17Государство и право
18Гражданское право и процесс
19Жилищное право
20Законодательство зарубежных стран
21Земельное право
22Конституционное право
23Конституционное право зарубежных стран
24Международное право
25Муниципальное право
26Налоговое право
27Римское право
28Семейное право
29Таможенное право
30Трудовое право
31Уголовное право и процесс
32Финансовое право
33Хозяйственное право
34Экологическое право
35Юриспруденция
36Иностранные языки
37Информатика, информационные технологии
38Базы данных
39Компьютерные сети
40Программирование
41Искусство и культура
42Краеведение
43Культурология
44Музыка
45История
46Биографии
47Историческая личность
 
48Литература
 
49Маркетинг и реклама
50Математика
51Медицина и здоровье
52Менеджмент
53Антикризисное управление
54Делопроизводство и документооборот
55Логистика
 
56Педагогика
57Политология
58Правоохранительные органы
59Криминалистика и криминология
60Прочее
61Психология
62Юридическая психология
 
63Радиоэлектроника
64Религия
 
65Сельское хозяйство и землепользование
66Социология
67Страхование
 
68Технологии
69Материаловедение
70Машиностроение
71Металлургия
72Транспорт
73Туризм
 
74Физика
75Физкультура и спорт
76Философия
 
77Химия
 
78Экология, охрана природы
79Экономика и финансы
80Анализ хозяйственной деятельности
81Банковское дело и кредитование
82Биржевое дело
83Бухгалтерский учет и аудит
84История экономических учений
85Международные отношения
86Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
87Финансы
88Ценные бумаги и фондовый рынок
89Экономика предприятия
90Экономико-математическое моделирование
91Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Я помню доллар ещё совсем маленьким, ему было всего 6 рублей. И вот он рос, и стал совсем большим. Теперь ему под 70. Надеюсь, он скоро сдохнет.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, курсовая по транспорту "Система управления ДПТ путем регулирования тока возбуждения", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2017
Рейтинг@Mail.ru