Моделирование дистанционной следящей АСР с синусно-косинусными вращающимися трансформаторами

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Волгоградский государственный технический университет»

Химико-технологический факультет

Кафедра «Процессы и аппараты химических и пищевых производств»

Лабораторная работа №25

по дисциплине: «Системы управления химико-технологическими процессами»

на тему: «Моделирование дистанционной следящей АСР с синусно-косинусными вращающимися трансформаторами»

Выполнил: студент группы ХТ- 745

Проверил: к.т.н., доцент

Яблонский В.О.

Волгоград, 2025 г.

Цель работы: Изучить принцип действия и исследовать качество регулирования дистанционных следящих систем передачи угловых перемещений, в которых используются синусно-косинусные вращающиеся трансформаторы.

Теоретическая часть: Следящие системы обеспечивают изменение регулируемой величины во времени по произвольному закону изменения задающего воздействия. Такие системы регулирования используются в промышленности при необходимости дистанционной передачи задающего воздействия. Примером промышленного  применения следящих систем регулирования является система дистанционного привода дроссельного регулирующего органа (заслонки), установленного на трубопроводе в труднодоступном для ручного управления месте.

Вращающиеся трансформаторы (ВТ) представляют собой микромашины переменного тока, предназначенные для получения на их выходе напряжения, амплитуда которого пропорциональна углу поворота ротора α, sinα или cosα. Соответственно этому ВТ различают по режимам работы: линейный (ЛВТ) и синусно-косинусный (СКВТ).

[pic 1]

Рисунок 1 – Принципиальная схема дистанционной следящей системы с синусно-косинусными вращающимися трансформаторами (СКВТ):

[pic 2] - углы поворота командной и исполнительной осей; [pic 3] - ошибка регулирования; Р – редуктор; ОР – объект регулирования; Д – двигатель;

Тг – тахогенератор

[pic 4]

Рисунок 2 – Структурная схема моделируемой дистанционной следящей системы с синусно-косинусными вращающимися трансформаторами (СКВТ)

Экспериментальная часть

Порядок выполнения работы:

1. Построить статическую характеристику следящей АСР путем моделирования процессов регулирования на электронной модели в СИАМ при отсутствии внешней нагрузки [pic 5] . Для этого получить данные зависимости угла поворота исполнительной оси системы [pic 6]при изменении задания [pic 7]через [pic 8] от 0 до [pic 9]рад в любом одном направлении;

2. Построить статическую характеристику следящей АСР при воздействии на исполнительную ось постоянного момента нагрузки Мн[pic 10] Для этого получить данные зависимости угла поворота исполнительной оси системы[pic 11] при изменении задания [pic 12] через [pic 13]от 0 до [pic 14]рад том же направлении, что в п.I. Данные занести в таблицу, форма которой приведена в приложении I;

3. Определить величину статического отклонения нагруженной и ненагруженной АСР и установить, к какому классу относится данная система: статической или астатической;

4. При [pic 15] построить переходные процессы в ненагруженной и нагруженной системах, рассчитать основные показатели качества регулирования по методике, ранее изложенной, сделать вывод о влиянии момента нагрузки объекта на качество регулирования следящей системы.

[pic 16]

Исходные данные:

1) К=8; Т=0,01; у=0;               7) К=0,001;                           12) К=0,001;

2) К=8,6; Т=0,172; у=0;          8) К=17,2; Т=0,172; у=0;     14) К=1,0467.

4) К=1; у=0;                             9) К=0;

5) К=0;                                     10) К=57,3;