Автоматизация процесса сборки РЭУ с использованием замкнутой схемы импульсного регулирования скорости АД ЭП с помощью резистора в цепи ротора

Департамент образования города Москвы

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ №39

210308 «Техническое обслуживание и ремонт РЭТ»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к комплексной курсовой работе

по спец. дисциплинам

Тема: «Автоматизация процесса сборки РЭУ с использованием замкнутой схемы импульсного регулирования скорости АД ЭП с помощью резистора в цепи ротора»

ККР.210308.157.СД.00.008.ПЗ

Студент              ____________                                    

                                                       ^{Подпись                                                                  Фамилия, имя, отчество}

Руководитель    ____________                                    

^{Подпись                                                                 Фамилия, имя, отчество}

Консультант       ____________                                     

^{Подпись                                                                 Фамилия, имя, отчество}

Содержание

Введение……………………………………………………………………..3

Глава 1.

1.1. Обзор существующих схем ЭП и выбор схемы ЭП для управления процессом производства РЭТ………………………………………………4

1.2. Описание схемы использованием замкнутой схемы импульсного регулирования скорости АД ЭП с помощью резистора в цепи ротора ….7

1.3. Описание отдельных элементов автоматики, входящих в  систему управления электроприводом……………………………………………….9

- Электродвигателя

- датчиков

Глава 2. Расчетная часть

2.1Проектирование САР скорости вращения вала двигателя……     …..12

2.2. Расчет на устойчивость в статическом режиме……………………...14

2.3. Расчет на устойчивость в динамическом режиме……………………22

2.3.1. Определение устойчивости по критерию Ляпунова……………….25

2.3.2. Расчет устойчивости по частотным критериям…………………….26

2.4. Определение переходной функции и посторенние  графика переходного процесса……………………………………………………………………...28

2.5. Оценка качества спроектированной системы…………………...……31

3. Техника безопасности………………………………………………...….33

Заключение………………………………………………………………….36

Литература…………………………………………………………………..37

Введение

В настоящее время важным направлением научно-технического прогресса является комплексная автоматизация, включающая в себя: переход от автоматизации станков, агрегатов, установок к автоматизации работы линий, участков, цехов и заводов в целом; создание автоматизированных систем управления предприятием и целыми отраслями ; расширение применения промышленных роботов и гибких автоматизированных производственных систем.

Во многих отраслях науки и техники и технологиях возможность автоматизации управления определяет дальнейшее их развитие. Так без автоматизации невозможно построение энергетических систем (в частности, атомных), современных химических и металлургических производств, пилотируемых, беспилотных и космических летательных аппаратов и др.

Электропривод представляет собой электромеханическую систему, состоящую из электродвигательного, преобразовательного, передаточного и управляющего устройств, предназначенную для приведения в движение исполнительных органов рабочей машины и управления этим движением.

Современное машинное устройство или, как его называют иначе, производственный агрегат состоит из большого числа разнообразных деталей, отдельных машин и аппаратов, выполняющих различные функции. Все они в совокупности совершают работу, направленную на обеспечение определенного производственного процесса. Необходимо хорошо знать назначение отдельных элементов, составляющих машинное устройство, так как без этого невозможно проектировать и создавать машину, а также невозможно правильно обслуживать ее в эксплуатации.

Различают регулируемый ЭП , параметры движения которого могут изменяться по внешним командам, и нерегулируемый.

Создание условий, обеспечивающих требуемое протекание любого процесса, называется управлением. Для современной техники характерны значительное усложнение задач управления и рост объемов обрабатываемой и передаваемой информации, определяющие принципиальный качественный скачок автоматизации – широкое применение средств вычислительной техники, например автоматизированных систем с число-программным управлением. В данной курсовой работе будет произведен расчет на статическую и динамическую устойчивость элементарной четырехзвенной системы автоматического регулирования (обьект регулирования-датчик-регулятор-исполнительный механизм).

После выполнения расчета будет сделан вывод о статической и динамической устойчивости системы, правильно ли выбраны элементы в системе и создают ли они благоприятные условия для работы системы.

1.1.  Обзор  существующих схем ЭП и выбор схемы ЭП для управления процессом производства РЭТ

Характеристики разомкнутых ЭП, построенных по системе «преобразователь-двигатель» (П - Д), имеют относительно невысокую жесткость из-за влияния внутреннего сопротивления преобразователя. Для получения значительных диапазонов и высокой точности регулирования скорости требуются более жесткие характеристики, которые возможно обеспечить лишь в замкнутой системе П - Д. Кроме того, характеристики разомкнутой системы не обеспечивают точного регулирования (или ограничения) тока и момента, что также требует перехода к замкнутой системе П - Д

Замкнутые электроприводы с двигателями переменного тока до недавнего времени применялись относительно редко. В последние годы в связи с появлением разнообразных средств управления, и в первую очередь полупроводниковых силовых преобразователей, регулируемый электропривод переменного тока начал быстро развиваться. Рассмотрим некоторые примеры выполнения таких ЭП.

Прогрессивным явлением при создании средств управления и автоматизации технологических процессов являются разработка и выпуск комплектных ЭП (КЭП) постоянного и переменного тока. Комплектным является регулируемый ЭП, поставляемый заказчику вместе со всеми его функциональными элементами (см. рис.1), согласованными по всем своим характеристикам и параметрам уже на стадиях проектирования, конструирования и изготовления.

КЭП находят все более широкое применение во многих отраслях промышленности - станкостроительной, металлургической, машиностроительной и др. Их быстрое распространение определяется более низкой трудоемкостью при разработке и изготовлении, сокращением

времени на электромонтажные и наладочные работы, удобством в

эксплуатации.

КЭП различаются по напряжению питающей сети, числу двигателей (одно-, двух- или многодвигательные), виду и номинальным параметрам силового преобразователя, наличию или отсутствию реверса двигателя, виду основной регулируемой координаты (ЭП с регулируемыми скоростью, положением, натяжением, мощностью), диапазону и направлению регулирования скорости (однозонные и двухзонные), составу аппаратуры силовой цепи (с линейным контактором или без него), наличию или отсутствию торможения, способу связи с питающей сетью (связь через трансформатор, реактор или без них).

Комплектный электропривод переменного токапока имеет более узкую