осуществляется дополнительным воздействием на приводной двигатель или систем передач к производственному механизму. Это воздействие может быть произведено человеком или от специального автоматического устройства.
2 Разработка функциональной схемы стабилизации.
Разработаем модель, стабилизации частоты вращения двигателя постоянного тока, для этой задачи нам предоставлены такие элементы как оптопара. Данный элемент представляет собой первичный преобразователь частоты вращения в напряжение. Оптопарой называют излучатель и приемник света в одном устройстве со световым каналом между ними и возможностью прерывания светового канала механическим внешним устройством, помещенным в зазор между излучателем и приемником. В нашем случаи, роль механического устройства выполняет диск с N=90 прорезями закреплен на валу двигателя.
Длина прорези неравна расстоянию между краями прорезей, на котором световой поток оптопары перекрывается.
Динамическая характеристика выхода с оптопары представляет собой чередование импульсов. Но так как ДПТ управляется напряжением нам необходимо изменение частоты преобразовать в изменение напряжения. Данную процедуру мы выполним с помощью частотного демодулятора. Итак, оптопара и частотный детектор составляют обратную связь.
В качестве объекта выступает ДПТ с исполнительным механизмом. Исполнительный механизм представляет собой схему, состоящую из набора транзисторов, которые в зависимости от напряжения подаваемого регулятором, усиливают ток, который в свою очередь управляет частотой вращения двигателя. Объект регулирования является двигатель типа— ДПМ-20-Н1-11, его характеристики: Unom=12B, потребляемый ток --0.35 A, момент на валу—15гс*м, скорость вращения—9000об/мин, мощность на валу—1.4 Вт, вес –60г.
Для регулирования будем использовать ПИД—регулятор.
Функцию сумматора будет выполнять дифференциальный усилитель, на один вход которого будем подавать сигнал с задатчика, а на второй—сигнал с обратной связи.
В качестве механизма, который непосредственно связан с двигателем, может быть элементарная мешалка.
Вся задача регулирования сводится к получению следящей системы, т.е. чтобы Uвых=Uвх . В общем, схема будет выглядеть таким образом.
2 Расчет контура регулирования.
Регуляторы предназначены для поддерживания заданного значения. Например, для поддержания оптимальной работы какого-нибудь технологического процесса. Если в системе возникнет воздействие, которое отклоняет заданное значения какого-нибудь параметра, то регулятор фиксирует это изменения, обрабатывает и вырабатывает сигнал подавляющий данное возмущение.
Регулятор включают в контур регулирования. Для получения желаемого закона регулирования, необходимо подобрать коэффициенты ПИД—регулятора.
Контур регулирования нашим объектом выглядит следующим образом:
 |
Исследуем переходную характеристику полученной системы. Подадим на вход единичный сигнал, и с помощью регулятора попробуем получить необходимую нам переходную характеристику.
Произведем расчет численных значений передаточных характеристик двигателя, по которым определим переходные характеристики
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.