Исходные данные. Федеральное агентство по образованию

Федеральное агентство по образованию

________________________________________________________________________

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Им. А.Н. ТУПОЛЕВА

Факультет Автоматики и электронного приборостроения

Кафедра Автоматики и управления

ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

Методические указания

к выполнению курсовой работы

Составитель: доц. Гаркушенко В.И.

Казань 2005

В методических указаниях переработаны задания к курсовой работе по теории автоматического управления [9], даны рекомендации по статическому и динамическому расчету силовых САУ. Для выполнения каждого пункта задания приводятся постраничные ссылки на литературу.

Задание на курсовую работу

Шифр задания на курсовую работу

В задании на курсовую работув первой совокупности букв и цифр буква означает принципиальную схему одномерной САУ (рис.1-5), первая цифра - № двигателя; вторая цифра – № генератора; третья цифра – № электромашинного усилителя; четвертая цифра – № тахогенератора (таблица 1). Цифра "0" указывает на отсутствие элемента в данной схеме. Во второй части шифра цифра означает № нелинейности (рис.6).

Например, для выполнения задания А1323-1 необходимо рассчитать схему А с двигателем № I, с генератором № 3, с электромашинным усилителем №2, с тахогенератором № 3; в задании на нелинейную часть использовать нелинейность № 1.

Исходные данные

На принципиальных схемах рис.1-5 приняты следующие обозначения: Д – двигатель; Г – генератор; ЭМУ – электромашинный усилитель; ТГ – тахогенератор; > – электронный усилитель; МД – механический дифференциал; Р – редуктор. Для удобства в качестве промежуточных переменных на схемах вместо фактических напряжений приняты э.д.с. выходных сигналов электронного усилителя , генератора . При этом выходное сопротивление электронного усилителя, сопротивление якоря генератора вынесено во внешнюю цепь.

Номинальные данные электрических машин постоянного тока представлены в таблице 1.

Таблица 1. Номинальные данные электрических машин постоянного тока

Элемент системы	№ элемента	кВт	В	А	А	рад/с	кг×м2	Ом	Ом	Гн
Двигатель					- - -	83,8 78,5 104,7		0,025 0,025 0,035	- - -	- - -
Генератор						- - -	- - -	0,030 0,025 0,035
ЭМУ					0,04 0,06 0,08	- - -	- - -	0,2 0,2 0,2	35,0 42,0 50,0	2,0 2,5 3,0
Тахогенератор		0,01 0,012 0,014		0,084 0,1 0,14	- - -	157,1 146,6 125,6	- - -	- - -	- - -	- - -

При рассмотрении схем необходимо учесть следующее:

1) Кривые намагничивания всех электрических машин предполагаются линейными в пределах рабочего режима заданных систем, гистерезис отсутствует, реакции электрических машин скомпенсированы.

2) Пренебрежимо малы индуктивности обмоток якорей всех машин.

3) Параметры короткозамкнутой цепи ЭМУ равны Ом; Гн.

4) Момент инерции ротора двигателя приведен с учетом инерции нагрузки.

5) Выходное сопротивление электронного усилителя R _вых=10 Ом.

6) Параметры корректирующей - цепи (в схемах А, В): =4000 Ом, Ом, мкФ.

7) В схеме В сопротивления делителя напряжения кОм; сопротивление нагрузки Ом.

8) В схеме Б параметры обмотки управления ЭМУ и обмотки обратной связи считать одинаковыми (, , ); для стабилизирующего трансформатора со стальным сердечником приняты следующие параметры:

первичная обмотка – Ом, Гн;

вторичная обмотка – Ом, Гн; Ом (дополнительное сопротивление);

взаимная индукция обмоток .

9) В схемах Г и Д коэффициенты передачи дифференциала и потенциометра соответственно равны =1, =2 в/град.

10) В схеме Д параметры делителя напряжения кОм, кОм.

11) Момент нагрузки в схемах А, Б, Г и Д равен = 2000 Н·м (в схемах А, Б момент нагрузки приведен к валу двигателя; в схемах Г и Д – действует на платформу).

12) В схемах Г и Д передаточные отношения редуктора и платформы соответственно равны , .

При исследовании влияния нелинейностей на динамику замкнутой системы с найденным законом управления рассматривается нелинейный элемент с нечетно-симметричной характеристикой (рис. 6), включенный в структурную схему системы перед электронным усилителем. Здесь нелинейный элемент №1 типа "зона нечувствительности" характеризует момент трогания двигателя для схем А, Б, Г, Д; нелинейный элемент №2 типа "насыщение" определяет ограничение управляющего напряжения на выходе электронного усилителя, связанного с величиной напряжения питания; нелинейный элемент №3 типа "зона нечувствительности - насыщение" сочетает свойства двух первых нелинейных элементов. Параметр нелинейных элементов подлежит определению из условия возникновения автоколебаний.

Рис. 6. Типы нелинейных элементов

Поиск по сайту: