Технические характеристики механизма. Требования к САУ электропривода. Процесс обработки на продольно строгальном станке, страница 4

где с

Т_ДН  = Т_Я = 0.0095 с.

 с

5.5.  Расчёт номиналов элементов регуляторов.

5.5.1.  Регулятор тока.

Пусть с. А Т_д=Т₁=Т₃

Рис. 5.5. Схема регулятора тока якоря

Примем С₄=C₆=1 мкФ

Тогда кОм. Выбираем R₃=R₅=60 кОм.

кОм. Выбираем R₄=R₆=36 кОм

5.5.2.  Регулятор скорости

Регулятор скорости представляет собой пропорциональный регулятор.

Рис. 5.6. Схема регулятора скорости

Принимаем R₇=11 кОм

кОм

Принимаем R₈=330 кОм.

5.5.3.  Регулятор тока возбуждения.

Регулятор тока возбуждения представляет собой ПИ-регулятор

Рис. 5.7. Схема регулятора тока возбуждения.

Примем R₉=10 кОм,  тогда

кОм

Принимаем R₁₀=150 кОм.

 мкФ.

Принимаем С₁₀= 3.3 мкФ.

5.5.4.  Регулятор ЭДС

И - регулятор

Рис. 5.8. Схема регулятора ЭДС

Принимаем R₁₁=220 кОм, тогда

мкФ

Принимаем С₁₁=1,8 мкФ.

6.  Анализ статических показателей.

При анализе статических показателей САУ находим передаточную функцию контура скорости по возмущению.

Для статического режима р=0

Действительно при настройке на СО САУ является астатической,те

7.  Расчёт переходных процессов

Для расчёта переходный процессов используем систему Matlab6.5

8.  Синтез и расчёт элементов ограничений и защит.

Узел защиты содержит следующие составляющие:

- максимально-токовая защита;

- время токовая защита;

- защита двигателя от перегрева;

- защита от перегрева преобразователя;

- защита от исчезновения напряжения в цепи управления или силовой цепи;

- защита от обрыва цепи тока возбуждения;

- защита от обрыва цепи тахогенератора;

- защита от неправильного чередования фаз;

- защита от превышения максимальной скорости двигателя.

Защита от обрыва цепи тахогенератора

Схема электронной защиты от пропадания сигнала тахогенератора представлена на рис. 8.1, и включает в себя автоколебательный генератор Вина, выполненный на ОУ DA1, схему однополупериодного выпрямителя на элементах VD3, C4, R3, R6 и компаратор на ОУ DA2. Работает данная схема следующим образом.

При нормальной работе низкое омическое сопротивление тахогенератора через конденсатор С, шунтирует генератор по высокой частоте, и колебания отсутствуют. На входе DA1 нулевое напряжение. Компаратор DA2 насыщен по цепи смещения на не инвертирующем входе до U_нас. На выходе схемы положительное напряжение, соответствует логической «1».

При обрыве цепи тахогенератора на выходе генератора DA1 возникают устойчивые колебания, форма которых определяется соотношением сопротивлений R₀  и R_oc . Положительное напряжение на инвертирующем входе компаратора становится больше напряжение смещения, компаратор переключается  в отрицательное напряжение –U_нас на выходе схемы нулевое напряжение.

Рис. 8.1. Схема защиты от пропадания сигнала тахогенератора.

Принимаем частоту автоколебаний генератора Вина равной 5 кГц. Тогда:

где R = R₁ = R₂ , примем R = 4.7 кОм;  тогда

Принимаем С₂ = С₃ = 6.8  нФ.

Ёмкость С₁ примем С₁ = 5 мкФ, так как частота автоколебаний генератора f_o должна быть максимальной.

Диоды VD1 и VD2 выбираем по обратному напряжению с коэффициентом запаса 2.

По справочнику КД510А:  U_обр = 50 В;         I_пр = 400 мА;

Поскольку на частоте генерации f_o коэффициент передачи звена частотно-зависимой обратной связи типа моста Вина χ = 1/3, самовозбуждение генератора возможно при k_υ>3, так как k_o не инвертирующего усилителя равен:

Примем k_υ = 5, тогда если R_o = 10 кОм,   то     R_oc = 40 кОм;

Примем R_oc = 39 кОм.