Редуктор является важным элементом СС. Он предназначен для согласования двигателя с нагрузкой. Задачей согласования является выбор некоторого оптимального передаточного числа i редуктора. Передаточное число может быть оптимальным с точки зрения максимальной отдачи двигателя по мощности, обеспечения максимального ускорения нагрузки (момента), максимальной угловой скорости нагрузки или по другим критериям. В случае СС передаточное число редуктора должно обеспечивать требуемые угловое ускорение и угловую скорость нагрузки.
Как элемент системы автоматического регулирования редуктор можно считать безынерционным звеном, пренебрегая его деформациями и нелинейностью. Передаточная функция редуктора в этом случае равна W(p)= kред = 1/i. Нелинейность редуктора обусловлена наличием люфта.
С точки зрения конструктивного исполнения важными параметрами редуктора являются его вес, габариты, момент инерции, число передаточных пар, диаметры шестерен, передаточные числа пар.
Общие положения при выборе редуктора можно сформулировать следующим образом:
1) Передаточное число редуктора должно снижать ошибки слежения до минимума.
2) Если задающий сигнал изменяется с постоянной скоростью, то передаточное число должно допускать следование с этой скоростью.
3) Если задающий сигнал испытывает приращения, то передаточное число должно обеспечить требуемое отношение крутящего момента к моменту инерции на выходе.
4) Если статическая точность или медленное слежение являются основными требованиями, то передаточное число должно усиливать момент двигателя так, чтобы выходной момент был достаточен для поддержания ошибки в допустимых пределах.
5) Зубчатая передача должна одновременно обладать способностью поддерживать заданные скорость и ускорение, иметь минимальный люфт, небольшой момент инерции и приемлемые габариты.
Введение многоступенчатой передачи существенно снижает момент инерции редуктора. Однако необходимо учитывать и другие обстоятельства, связанные с ограничением габаритов, условиями изготовления, стоимостью и т. п. Эффективный момент зубчатой передачи для заданного общего передаточного числа может быть снижен надлежащим распределением передаточного числа между отдельными ступенями. Так как момент инерции шестерен пропорционален четвертой степени диаметра, то первые одну или две ступени выбирают с зубчатыми колесами малого диаметра и относительно малым передаточным числом.
Чувствительные элементы в СС предназначены для выработки сигнала рассогласования.
Основными характеристиками и параметрами чувствительного элемента являются следующие:
1) Статическая характеристика, представляющая собой зависимость выходного сигнала от ошибки рассогласования;
2) Коэффициент рассогласования;
3) Погрешность измерительного устройства;
4) Мощность выходного сигнала.
Основные требования, предъявляемые к чувствительным элементам:
1) Высокая точность измерения и преобразования угла рассогласования;
2) Линейность и большая крутизна статической характеристики;
3) Малая мощность потребления электрической энергии;
4) Безынерционность;
5) Надежность, минимальные размеры и масса.
Особо жесткие требования предъявляются к чувствительности и точности измерения, поскольку точность следящей системы не может быть выше точности устройства, измеряющего и преобразующего ошибку рассогласования. Основным показателем точности измерения являются погрешность измерения, т. е. отклонение результата измерения от истинного значения.
Принято считать, что половина статической ошибки следящей системы приходится на чувствительный элемент. Поэтому для выполнения требований по статической точности ошибка чувствительного элемента не должна превышать qст/2 = 1,5 угловых минут. В качестве чувствительного элемента для данного курсового проекта обычно выбирают вращающийся трансформатор.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.