Реферат: Следящие системы

--PAGE_BREAK--    Так как  0,5Djå≥ Djиэ  в качестве измерительного элемента используем синусно-косинусный вращающийся трансформатор типа ВТ-5.                                           Параметры ИЭ:                                         
Uп= 40 В ;          
D
j
иэ  = 1
¢;
                                         
f
= 500 Гц ;        
m
= 600 г ;


                                                К
1

= 5 мВ/угл. мин.                         


3.
В качестве исполнительного элемента используем двухфазный асинхронный двигатель переменного тока, который обладает малой инерционностью и малой постоянной времени.
Для определения типа исполнительного двигателя рассчитаем требуемую мощность:

                               
М
н

×

W
вв
        0,8 Нм
×
0,5 рад/с

              Р
тр    
=       
h
         =              0,9               = 0,43 Вт

Так как мощность реального двигателя в 2-3 раза больше Ртр выбираем двигатель из семейства двигатель-генератор типа ДГ-2ТА.                                                Параметры ИД:
                                     Р
ном
= 2 Вт ;                  
U
у
= 30 В ;

                                     П
ном
= 16000 об/мин ;    Т
м
= 0,05 с ;

                                     М
ном
= 18 ×
10ˉ Нм ;      J
д
= 1,4 ×
10ˉ Нм ;

                                     М
п
= 34 ×
10ˉ Нм ;        
U
тр
= 0,5 В .


Проверим этот двигатель на выполнение условия по перегрузке:

<img width=«98» height=«62» src=«ref-1_259342523-262.coolpic» v:shapes="_x0000_s1027 _x0000_s1028"> <img width=«278» height=«62» src=«ref-1_259342785-326.coolpic» v:shapes="_x0000_s1031 _x0000_s1032">



          М
н
+
J
н
e
н    
       0,8 Нм + 0,3 Нмс²·0,7 рад/с²

<img width=«14» height=«26» src=«ref-1_259343111-269.coolpic» v:shapes="_x0000_s1030"><img width=«14» height=«26» src=«ref-1_259343111-269.coolpic» v:shapes="_x0000_s1026">i
о
=        J
д
e
н       =           1,4
×
10ˉ Нм ·0,7 рад/с²     = 10300


<img width=«14» height=«62» src=«ref-1_259343649-413.coolpic» v:shapes="_x0000_s1033"> <img width=«14» height=«62» src=«ref-1_259344062-396.coolpic» v:shapes="_x0000_s1034"> <img width=«14» height=«62» src=«ref-1_259343649-413.coolpic» v:shapes="_x0000_s1035">



             М
н
          J
н
                              0,8 Нм           0,3Нмс²

<img width=«14» height=«62» src=«ref-1_259344871-396.coolpic» v:shapes="_x0000_s1036">М
тр

= 
i
оh
  +      i
о
   +
J
д
i
о        e
н   =   10300 ·0,9  
+    10300     + 1,4 ×
10ˉ ×



                      
×
Нмс²×
10300  ×
0,7 рад/с² = 2,05 ×
10ˉ Нм



Проверка :         Мтр 
           
2,05×
10ˉ Нм

1.   
  Мном  
=  18 ×
10ˉ Нм   = 0,11 < 2   условие выполнено


                        2. 
W
тр = W
н
i
о
= 0,5 рад/с ×
10300  = 5150 рад/с


                                         p
п
ном

         3,14 ×
16000
     

                            
W
ном
=     30     =             30          = 1675 рад/с


                                                         
W
ном<W
тр

                                                       1675<5150  


условие не выполнено


 Случай, когда выполняется требование по моменту (ускорению), характерен для двигателей переменного тока. Очевидно, если двигатель, имеющий запас по мощности, не удовлетворяет требованию по скорости, то, изменяя передаточное отношение редуктора, можно согласовать соотношение между требуемой и располагаемой мощностями. Новое передаточное отношение можно определить по выражению:

                                                 W
ном              1675

i =  Wвв    =   0,5   =  3350
Если при найденном значении iвыполняется условиеМ
тр/М
ном ≤ 2, то выбор ИД можно считать законченным, т.к. этот двигатель удовлетворяет обоим условиям по обеспечению требуемой скорости и ускорения выходного вала.

Проверка:

<img width=«14» height=«62» src=«ref-1_259345267-478.coolpic» v:shapes="_x0000_s1038"> <img width=«14» height=«62» src=«ref-1_259345745-456.coolpic» v:shapes="_x0000_s1037">


               М
н
          J
н
                              0,8 Нм           0,3Нмс²

М
тр

=    ih
  +      i    +
J
дi
        e
н   =      3350 ·0,9  
+      3350     + 1,4 ×
10ˉ

×

<img width=«14» height=«62» src=«ref-1_259346201-462.coolpic» v:shapes="_x0000_s1039">


                       
×
Нмс²×
3350  ×
0,7 рад/с² = 2,78 ×
10ˉ Нм



                    Мтр 
            
2,78×
10ˉ Нм

                        Мном   
=   18 ×
10ˉ Нм   = 0,15 < 2   условие выполнено

    продолжение
--PAGE_BREAK--Определение коэффициентов СΩ , См , Тм  с учетом нагрузки:
                                  М
п
          
34×
10ˉ Нм

                                
С
м
= 
U
у
  =       30 В       = 1,13×
10ˉ Нм/В  

            30(М
п
–М
ном
)
         30 ( 34×
10ˉ Нм — 18×
10ˉ Нм )
      

 
в
дв
=        
p
п
ном

         =             3,14×
16000 об/мин             =  9,6×
10ˉ Нм  



                         См             1,13×
10ˉ Нм/В
  


            С
Ω
=    в
дв    
 =
         
    9,6×
10ˉ Нм     =  117 рад/В×
с


                        Найдем количество ступеней редуктора:


                    i
ред
= 3350 = i
12×i
34×i
56×i
78
= 4 ×
5
×
12
×
14 = 3360

<img width=«329» height=«194» src=«ref-1_259346663-3385.coolpic» v:shapes="_x0000_s1080 _x0000_s1082 _x0000_s1083 _x0000_s1084 _x0000_s1085 _x0000_s1086 _x0000_s1087 _x0000_s1088 _x0000_s1089 _x0000_s1090 _x0000_s1091 _x0000_s1092 _x0000_s1093 _x0000_s1094 _x0000_s1095 _x0000_s1097 _x0000_s1098 _x0000_s1099 _x0000_s1100 _x0000_s1101 _x0000_s1102 _x0000_s1103 _x0000_s1104 _x0000_s1105 _x0000_s1107 _x0000_s1108 _x0000_s1109 _x0000_s1110 _x0000_s1111 _x0000_s1113 _x0000_s1114 _x0000_s1115 _x0000_s1116 _x0000_s1117 _x0000_s1120 _x0000_s1121 _x0000_s1122 _x0000_s1123 _x0000_s1124">  




















4.

Для питания обмоток управления асинхронного двигателя целесообразно применить усилитель переменного тока на полупроводниковых элементах. Передаточную функцию усилителя запишем так:

                                                     К
у      _



                                
W
у
(Р) = Т
у
Р +1     , где Ту
= 0,02 с



Найдем Куисходя из заданной суммарной погрешности:


D
j
å
=
D
j
иэ
+
D
j
зз
+
D
j
мш
+
D
j
уск 
,

где

<img width=«51» height=«23» src=«ref-1_259350048-524.coolpic» v:shapes="_x0000_s1040">               D
j
å
= 2,5'          
D
j
иэ
= 1,0'            
D
j
мш
= 1,0'

                                      

D
j
зз
+
D
j
уск 
=
D
j
å
— (
D
j
иэ
+
D
j
мш
)= 2,5' — 1' – 1' =0,5'


                                                  
e
н
 
                    1

                                     
D
j
уск
=  К    ( Т
у
+ Т
м
– К )

                                                              1



                                                
D
j
зз  
=

 К
у

    продолжение
--PAGE_BREAK--