Курсовая работа по ТАУ Файзуллин А.А.. Пкгк. 191
 Скачать 234.15 Kb.
|
3. Краткое описание режима работы и принципа построения САУРазличают следующие основные режимы работы любой САУ: исходный режим, когда входные воздействия равны нулю или постоянной величине, все источники питания энергией включены; переходный режим (разгон), в частности без нагрузки, при подаче напряжения задания; переходные режимы при набросе или сбросе нагрузки; переходные режимы при изменении задания. Принцип действия САУ следующий. При увеличении Мс, скорость вращениям ω уменьшается, напряжение тахогенератора Uтг падает, это соответствует ∆U↑, т.к. U3 = const, а ∆U= U3 - Uтг. Напряжение на выходе генератора Uя растет, следовательно, скорость вращения двигателя увеличивается. Напряжение на выходе генератора снимается потенциометром и при его росте, растет напряжение Uп, т.к. ∆U=U3 - Uтг - Uп; ∆U стремится уравновеситься. Если Мс ↓, то ω растет, отсюда Uтг ↑ и ∆U ↓. Следовательно Uмпадает и вместе с ним падает Uя, соответственно уменьшается скорость вращения двигателя ω. Uг падает, и ∆U стремится восстановиться. Если изменить U3, например увеличить, тогда возрастает соответственно ∆Uи Uму, и увеличивается Uя, и скорость вращения ω. Х1р растет и т.к. ∆U=U3-Uтг, то ∆U восстанавливается. Так же растет Uг и ∆υтем более быстрее стремится восстановиться, если U3 падает. Следовательно падает ∆U1, Uму, Uя, Uг и ω. Отсюда уменьшается UТГи т.к. ∆U = U3-Uтг-Uп  ∆U стремится восстановиться. Так же растет Uму, Uя и ω.В данной курсовой работе САУ построена по компенсационному принципу, по отклонению регулируемой величине Хр от задания Х3. Эта САУ замкнутая, т.к. выход всей САУ подан через измерительный элемент на вход. Работа объекта управления зависит от величины отклонения регулируемой величины от задания. Эта разница регистрируется системой обмоток управления. Использование данной системы САУ по возмущающему воздействию было бы невозможно, т.к. достаточная точность такой системы может быть получена только при несущественных внешних возмущающих воздействиях, что не характерно для исследуемой САУ. 4. Получение дифференциальных уравнений элементов и вывод передаточных функций звеньев 4.1. Двигатель постоянного тока независимого возбужденияЭлектродвигатель служит для преобразования электрической энергии, поступающей из сети в механическую, необходимую для приведения в движение производственного механизма. На экскаваторах, отвалообразователях, буровых станках в качестве приводных широко используются двигатели постоянного тока с независимым возбуждением. Уравнение изменения угловой скорости ω осуществляется изменением напряжения U, подводимого к якорю двигателя. Полагая постоянным результирующей магнитный поток машины и индуктивность якорной цепи, и пренебрегая явлениями гистерезиса намагничивания, рассеивания магнитного потока и действия вихревых токов, дифференциальные уравнения переходных процессов двигателя можно записать в следующем виде:  (1) (2)где iя - ток якорной цепи Rя, Lя - сопротивление и индуктивность якорной цепи Се, См - конструктивные постоянные двигателя J - момент инерции якоря двигателя Мс - момент сопротивления на валу двигателя Выразим из уравнения 1 значение тока якоря и подставим это выражение в уравнение 2, получим:  (3)где Тя = Lя/Rя - электромагнитная постоянная времени якорной цепи, с; Тм = JRя/Ст Се - эл. механическая постоянная времени двигателя, с; Кдz = 1/Се - передаточный коэффициент двигателя по управляющему воздействию –  ;КFд= Rя/См Се - передаточный коэффициент двигателя по возмущающему воздействию 1/Н Мс. Преобразив уравнение 3 по Лапласу и считая Мс = 0, получим выражение передаточной функции двигателя по управляющему воздействию:  (4) где p - параметр преобразования Лапласа Аналогично из уравнения 3 можно получить выражение передаточной функции по возмущающему воздействию, полагая Uя = 0 :  Подставим значения и получим:  Структурная схема двигателя постоянного тока назависимого возбуждения представлена на рисунке 3.  Рисунок 3 - Структурная схема двигателя постоянного тока независимого возбуждения. |