Импульсно-следящая система числового программного управления станка по одной координате Х, страница 5

Данное сопротивление можно реализовать с помощью  двух последовательно, включенных сопротивлений с размерностью 100 и 1 Ом.

   Зададимся С₁:                                                  

                                                     С₁= 3 мкФ                                                            (39)

Подставим в формулу для вычисления L_¥ числовые значения:

Если                                         L_¥=-241,27

                                  L_¥=     

                                                С₁= 3 мкФ                                                                (40)

Мы нашли параметры данной цепочки:

R₁ = 100 Ом                                               С₁ = 3 мкФ

R₂ = 101 Ом                                               С₂ = 3 мкФ

Подставим числовые значения сопротивлений и емкостей в формулы постоянных времени, а затем в передаточную функцию КУ:

T_!= R₂× С₂ =101×3=303 с             T₂== с     (41)

и получим:

                                       W_КУ1 (р) = L₀ ×                           (42)

Теперь найдем  вторую составляющую корректирующего устройства, по формулам: W_КУ1 (р) = L₀

            ×                              W_КУ2 (р) = L₀₁ ×                                                 (32)

                                           L₀ =                L_¥=                                  (33)

                                          T₃= R₃× С₃             T₄=                           (34)

Зная, что L₀₁=-241,27. Зададимся R₁ и С₁:

                                   R₃ = 100 Ом                 С₃=3 мкФ

Тогда

                                R₄=                                                      (43)

Если                                         L_¥=-249,05

                                  L_¥=                            (44)

                                          T₃= R₃× С₃ = 100×3= 300 с 

                                   T₄== 0,5× 2×  300 = 300 с    

                                          W_КУ2 (р) = -241,27×                                            (45)

А теперь подставим выражения(42)  и (45) в (31), и получим:

                                       W_КУ (р) = W_КУ1 (р) ×W_КУ2 (р)  

                                  W_КУ (р) =25036,587                                (46)

На рисунке 8 – схема корректирующего устройства типа RC- цепочка.

6.2.2. Корректирующее устройство дискретного типа

    Найдем корректирующее устройство КУ дискретного типа. Для этого возьмем передаточную функцию КУ:

                        W_КУ (р) =25036,587                                          (46)

Перейдем от псевдочастоты l к T₀, в начале преобразовав (46) к z – преоб-разованиям.

                                                                                                      (47)

Тогда подставим выражение (47) в (46) и преобразовав получим:

                       W_КУ (z) =25036,587                                                (48)

Запишем данную передаточную функцию в виде отношения ошибки Е(z) от сигнала управления U(z):

       W_КУ (z) = =25036,587                                                    (49)

Введем обозначения:

                                               Z ^–1 = e - ^pT                                                                                                    (50)

И учитывая, что:

                                             t= nT       T= t

                       W_КУ (t) =  = 25036,587                                   (51)

  где n – число дискретности;

         t – дискретный момент времени, с.

Так как р – оператор Лапласа  и мы интегрируем по времени t, то:

                                                  

Тогда передаточная функция от времени t равна:

                            W_КУ (t) =  = 25036,587                              (52)

Следовательно, сигнал управления равен:

                      U(t) =  E(t)×W_ку(t)=                          (53)

Таким образом, коэффициент коррекции будет определяться:

                                      K_к =                                          (54)

    На основе рассмотренных выше расчетов составим блок – схему алгоритма работы микропроцессора, которая  изображена на рисунке 9.

6.2.3. Анализ корректирующих устройств

    Корректирующее устройство в виде RC – цепи включается последовательно с усилителем (ЭГУ). Так как оно выполняет стабилизирующую роль (защита от помех) и подает уже откорректированный сигнал на ЭГУ, а затем гидравлическую систему станка.

    Дискретное КУ, находясь в микропроцессоре МП, корректирует приходящий сигнал с фотоэлектрического датчика ФЭД с помощью программы коррекции.

    Так как к нашей системе управления очень большие требования по точности, то коррекция будет осуществляться в микропроцессоре (КУ дискретного типа) и в электрической цепи (RC – цепь).

Заключение

    Рассмотренная система имеет свои достоинства (быстродействие, точность), но и недостатки (нестабильность, вызванная утечками и изменением температуры).

   Данный метод проектирования не является единственным возможным, так как нет  единого решения задач проектирования систем и единого метода получения этого решения.

    Данный курсовой проект помогает нам овладеть методикой расчета и синтеза систем автоматического регулирования.

Список литературы

1.  И.Т.Гусев; В.Г.Елисеев; А.А.Маслов « Устройство числового програмного управления»; учеб. пособие для ВУЗов – М.; Высшая школа, 1986 . – 296 стр.; с ил.

2.  Под редакцией В.В.Черенкова /Справочник «Промышленные приборы и средства автоматизации» - Л.; Машиностроение, 1982 .

3.  В.Г.Выскуб, Б.С.Розов, В.И.Соловьев « Прецизионные цифровые системы автоматического регулирования» - М.; Машиностроение, 1984.

4.  Ю.И.Топчеев « Атлас для проектирования систем автоматического регулирования» – М.; Машиностроение, 1989.

5.  Под редакцией В.А.Федорец « Гидроприводы и гидропневмоавтоматика» - Киев; Высшая школа, 1987.

6.  Под редакцией Н.В.Некрасова « Справочное пособие по гидравлике и гидроприводам» - Минск; Высшая школа, 1976.

7.  В.И.Анурьев «Справочник конструктора машиностроителя» - М.; Машиностроение, 1982., в 3 – х  томах.