(четные варианты)

Структурная схема цифро-аналоговой СПР положения с учетом корректирующего устройства по управляющему воздействию имеет следующий вид (рис. 9). В структурно-минимальном электроприводе используется корректирующее устройство по управляющему воздействию, состоящее из двух последовательно включенных динамических звеньев:

и

,                                                                    

где .

Выходной сигнал первого динамического звена W _К1 ( p ) суммируется с разностью задающего воздействия и сигнала датчика положения, а выходной сигнал второго динамического звена W_К2(p) – с выходным сигналом интегрального регулятора.

Применение такого корректирующего устройства позволяет с помощью первой производной от задающего воздействия осуществлять компенсацию скоростной ошибки и ошибки по ускорению.

Построение переходных процессов и частотных

Характеристик

Частотные характеристики разомкнутой и замкнутой системы рассматриваемых электроприводов, а также графики переходных процессов рекомендуется строить с помощью программного обеспечения «Matlab Simulink». Использование возможностей инструментов «Linear analysis» позволяет автоматически определить полосу частот пропускания контура положения, частоту среза и время переходного процесса.

Пример расчета следящего электропривода,

Построенного по принципам СПР

(нечетные варианты)

Исходные данные для расчета

Исходными данными для расчета являются: диаграмма (рис. 2) изменения во времени статической силы F_С нагрузки; масса m перемещаемого узла; шаг h и к. п. д. h₁ передачи «винт - гайка»; передаточное отношение i и к. п. д. h₂ редуктора; момент инерции J_В винта; максимальная V_MAX скорость перемещения подвижного узла; постоянная времени T_сп силового преобразователя; коэффициент k_дп передачи датчика положения.

h, мм/об	h1	i	h2	JВ, кгм2	VMAX, м/мин	Tсп, с	kдп
5	0.94	2	0.91	0.01	5	1.6	1

Энергетический расчет, выбор типа

Электродвигателя

Для выбора типа электродвигателя приведем силы, действующие на исполнительный механизм к валу электродвигателя, по формуле:

 , где м/рад;

Нм;

Нм;

Нм;

Скорость на валу электродвигателя, соответствующая максимальной скорости движения исполнительного механизма:

рад/с.

об/мин.

Выбор электродвигателя будем производить методом эквивалентного момента.

Нм

По эквивалентному моменту и максимальной скорости выбираем двигатель типа 2ПБВ100М со следующими техническими характеристиками:

М_н=15 Нм;

М_max=130 Нм;

I_н=28 А;

n_н=1000 об/мин;

n_max=2000 об/мин;

U_н=62 В;

J_н=0,034 кгм²;

Т_я=0,00675 с;

Т_м=0,0168 с;

Lя=0,00073 Гн.

Проверим двигатель на перегрузочную способность. При этом должно выполняться соотношение:

,

где  кгм².

130 ³ 14,47+0,046·1000

130 Нм ³ 60,47Нм

Вывод: Выбранный двигатель подходит для решения поставленной технической задачи.