Выбор исполнительного двигателя. Расчет основных параметров редуктора. Аппроксимация механической характеристики, страница 4

Получаемая ошибка больше максимально допустимой. Потенциометров, отвечающих заданным точностным требованиям при учете особенностей работы системы нет, поэтому измеритель рассогласования будет строиться по каскадной схеме на вращающихся трансформаторах.

Погрешность такого измерителя рассогласования рассчитывается по формуле:

 … (17)

ΔS – погрешность синусной зависимости;

fИП – частота питающего напряжения, 400 Гц.

Ближайшим значением ΔS, удовлетворяющим этому условию является ΔS = 0,1.

Такой точностью обладают несколько типов вращающихся трансформаторов, однако при выборе, необходимо учесть особенности работы системы, характеристики измерителя рассогласования, построенного на выбранных вращающихся трансформаторах, их конструктивные особенности и массогабаритные характеристики.

Исходя из всего вышесказанного, лучшим будет выбор вращающегося трансформатора тип СКТ-225-2:

- датчик: СКТ-225-2Д 1-ого класса точности;

- приемник: СКТ-225-2П 1-ого класса точности.

Их характеристики приведены в таблице 3.

Табл. 3. Характеристики вращающихся трансформаторов СКТ-225-2.

f, Гц

U, В

ΔS, %

X

ΔE, %

Rx, Ом

КТ

Мт, Нм

m, кг

угл. мин

рад

Датчик

СКТ-225-2Д

400

36

+0,1

+2,5

+0,0015

0,14

1330

1,0

10-3

0,09

Приемник

СКТ-225-2П

400

36

+0,1

+2,5

+0,0015

0,14

5100

1,0

10-3

0,09

X – ассиметрия нулевых точек;

ΔE – остаточная ЭДС в нулевых точках;

Rx – полное входное сопротивление холостого хода;

КТ – коэффициент трансформации;

МТ – момент статического трения.

Эскиз вращающегося трансформатора представлен на рис. 6, а его линейные размеры – в таблице 4.

Рис. 6. Вращающийся трансформатор СКТ-225-2

Табл. 3. Характеристики вращающихся трансформаторов СКТ-225-2.

d1, мм

d2, мм

l1, мм

l2, мм

l3, мм

l4, мм

25

20

1,72

2

12,4

47,5

Построенный на таких вращающихся трансформаторах измеритель рассогласования будет иметь следующие характеристики:

Δ = + 5 угл. мин. = + 0,0015 рад – погрешность  измерителя рассогласования

КИР = 7 мВ/мин = 23,3 В/рад – коэффициент передачи измерителя рассогласования

Ωm = 2,5 с-1 – максимальная скорость вращения.

6. Статический расчет.

Статический расчет выполняется для установившегося режима работы системы управления. В ходе него определяется значение коэффициента усиления усилительно-преобразовательного устройства из условия точности функционирования системы и условия обеспечения напряжения трогания исполнительного двигателя.

Общий коэффициент передачи системы управления антенной установкой определяется по формуле:

 … (18)

где qдв – жесткость механической характеристики, определяется по формуле:

… (19) 

Так как антенна работает в режиме слежения и вращается с постоянной скоростью, то статический момент равен моменту нагрузки.

с-1.рад-1

Коэффициент усиления системы определяется по формуле:

… (20) где      kир – коэффициент передачи измерителя рассогласования;

kим – коэффициент передачи исполнительного механизма.

Для измерителя рассогласования, реализованного на потенциометрах по каскадной схеме, коэффициент определяется следующим образом:

… (21)

где      kт.д / kт.п.– коэффициент трансформации датчика/приемника;

В

Коэффициент передачи исполнительного механизма определяется по формуле:

… (22) где      kΩ – коэффициент пропорциональности между напряжением и скоростью, определяется по формуле: