Система стабилизации частоты вращения
Автор: Руслан Ильясов • Сентябрь 18, 2022 • Лабораторная работа • 834 Слов (4 Страниц) • 248 Просмотры
[pic 1] | Московский государственный технический университет Факультет ИУ «Информатика и системы управления» Кафедра ИУ-1 «Системы автоматического управления» |
ОТЧЕТ
по лабораторной работе №1
«Система стабилизации частоты вращения»
по дисциплине
«Технические средства систем автоматического управления»
Выполнил: | Ильясов Р.Д. |
Скворцов М.Ю. Шушура Д.Е. | |
Группа: | ИУ1-79 |
Проверил: | Яковлев А.В. |
Работа выполнена: | 15/11/2021 |
Отчет сдан: | 02/12/2021 |
Оценка: |
2021 г.
Цель работы: овладеть навыками и умениями по построению систем стабилизации частоты вращения на основе двигателя прямого тока.
Оборудование: ПЭВМ, пакет MATLAB под операционной системой Microsoft Windows.
Введение
Система стабилизации частоты вращения (ССЧВ) предназначена для поддержания угловой скорости вращения вала нагруженного электродвигателя с требуемой точностью при постоянном управляющем входном сигнале (уставке ), если в процессе работы ССЧВ параметры механической нагрузки и передаточные коэффициенты элементов системы изменяются в достаточно широких пределах. ССЧВ является системой автоматического регулирования, функционирующей в соответствии с принципом обратной связи. Регулируемая переменная системы - угловая скорость вала (или частота вращения) нагруженного электродвигателя. Элементом скоростной обратной связи ССЧВ является тахогенератор – прецизионная электрическая микромашина, измеряющая угловую скорость вращения вала нагруженного электродвигателя. Модуль и знак выходного напряжения тахогенератора в рабочем диапазоне измерения однозначно соответствуют угловой скорости вращения вала, если вал тахогенератора жестко соединен с валом электродвигателя, т.е. = .[pic 2][pic 3][pic 4][pic 5][pic 6]
Цель работы: в данной. лабораторной работе рассматривается задача стабилизации номинального режима ССЧВ (при номинальном моменте нагрузки = и вариации требуется стабилизировать заданную частоту вращения вала системы (вала электродвигателя)).[pic 7][pic 8][pic 9][pic 10]
Теоретическая часть
На рис. 1 показана функциональная схема ССЧВ c тахометрической обратной связью, замыкающей систему по частоте вращения вала электродвигателя (например, электродвигателя постоянного тока с якорным управлением).
В задачах поддержания и стабилизации частоты вращения вала нагруженного ЭПТ последний следует рассматривать в качестве объекта регулирования, заданного его механическими характеристиками.
В состав ССЧВ входят:
СУ — усилитель электрической мощности с суммированием сигналов и на входе;[pic 11][pic 12]
ЭПТ -— электродвигатель постоянного тока с якорным управлением;
ТГ — тахогенератор;
Ред — механический редуктор (понижающий);
Н — механическая нагрузка.
Практическая часть
- Исходные данные:
- Объект регулирования системы стабилизации – электродвигатель постоянного тока (ЭПТ). Механическая нагрузка – приведенный к валу ЭПТ статический момент сопротивления, изменяющегося в процессе работы системы. ЭПТ задан семейством линеаризованных механических характеристик (см. рис. 1). Режим работы ЭПТ – установившийся.
- Элемент отрицательной обратной связи системы – тахогенератор (Тг), который непрерывно измеряет частоту вращения вала ЭПТ. Тахогенератор задан выходной статической характеристикой (см. рис. 2).
[pic 13]
Рисунок 1 – Семейство линеаризованных механических характеристик ЭПТ
...