Реализация усилителя с коэффициентом усиления, зависящим от Uзч.

Рис. 12

Т.к. Т изменяется в пределах (0.2…0.15) с, то, выбирая Т₀=0.02 с, находим пределы изменения . Тогда сигналу Uзч=10 В пусть соответствует значение К=20, а при Uзч=0 - К=15.

Для того, чтобы Т могло изменяться в указанных пределах необходимо, чтобы Uвых менялось в интервале (10…7.5) В. тогда, если выбрать Uоп=-7.5В, то находим, что R30=100 кОм, (R14+R19) = (R15+R20) = (10+15) кОм.

Выбираем R30 - С2-29-0.25-100кОм,

R14, R15 - С2-29-0.125-10кОм,

R14, R15 - С2-29-0.125-15кОм.

Реализация операции умножения двух аналоговых сигналов.

Рис. 13

 

Выбираем подстроечные резисторы R37, R38, R39 - СП3-38-0.125-22кОм.

Реализация сумматора с ограничением выходного сигнала и коэффициентом умножения Ку=1.6

Рис. 14

 

Здесь выбираем R31, R32, R33, R34 - С2-29-0.25-100кОм, тогда

 (берем R29 - С2-29-0.25-160 кОм).

Для ограничения выходного напряжения применим стабилитрон КС210Б, с параметрами: Uст=10 В, Iст=5 мА, DUст= (9…10.5) В.

 

Разработка конструкции блока управления

 

При разработке конструкции блока управления необходимо учитывать ряд факторов, влияющих на конструктивное исполнение блока. Будем считать, что плата модуля управления входит с общий блок системы управления, т.е. является отдельным ее модулем. Модуль управления вставляется в общий блок по направляющим, позволяющим точно совместить разъем с ответной частью. Для удобства монтажа на передней панели предусмотрена ручка.

Все устройства блока управления собраны на выбранных ранее операционных усилителях, резисторах, конденсаторах и других элементах. Блок управления сконструирован на печатной плате из текстолита фольгированного марки СФ1 ГОСТ 10316 - 78. Монтаж элементов односторонний, разводка дорожек двухсторонняя. Расположение элементов соответствует наиболее рациональной разводке.

Для определения размеров печатной платы сначала необходимо определить суммарную площадь, которую занимают элементы.

Резисторы.

В схеме системы управления присутствуют следующие типы резисторов:

 

Тип резисторов	Номинальная мощность, Вт		Размеры, мм
			D	L
С2-29В	0.125
	0.25		4.5	11
	0.5		7.5	14
СП3-38-0.125-22кОм

 

Конденсаторы.

Тип конденсатора	Емкость конденсатора, мкФ	Размеры, мм
		L	В		Н
К73-17-63В	1	18	8		15
К10-17-25В	0.1	6.8	4.6		5.5
	0.22	8.4	6.7		5.5
		L		D
К50-29-25В	10	22		6
	100	27		8.5

 

Микросхемы.

В системе управления также присутствуют два типа микросхем: операционный усилитель КР140УД17А и аналоговый перемножитель КР525ПС2А.

 

Микросхема		Число выводов	Размеры, мм
			L	B
КР140УД17А		8	12	7.5
КР525ПС2А		14	16	7.5

 

Суммарная площадь, занимаемая элементами, примерно равна 8000 мм². Принимая коэффициент, учитывающий " разводку" платы, равным К_разв=0.4, находим площадь поверхности платы . После приблизительного размещения находим, что длина печатной платы составляет 200 мм. Из стандартного ряда выбираем ширину платы - 120 мм.

Напряжение питания схем, сигналы с датчиков, выходные сигналы регуляторов подаются и снимаются со схемы посредством разъема типа СНО51-30/59*9Р-2.

Для уменьшения токов утечки по поверхностям платы ее необходимо покрыть с двух сторон лаком, например типа К-47.

Заключение

 

В данном курсовом проекте разработана система управления скоростью электропривода с двигателем постоянного тока. В качестве модели была выбрана эквивалентная структура двухмассовой системы с упругой связью двигателя и рабочего органа. Настройку системы производили с помощью модального регулятора с распределением корней характеристического уравнения по фильтру Баттерворта 4-го порядка.

Также в данном проекте произведены расчет и выбор всех элементов, реализующих данную систему. По полученным результатам мы составили принципиальную электрическую схему, и предложили один из вариантов расположения элементов на печатной плате.

Список литературы

 

1. " Справочник по электрическим машинам" под ред. И.П. Копылова.

2. А.В. Башарин " Управление электроприводами", Ленинград 1982 г.

3. А.В. Башарин " Примеры расчета автоматизированного электропривода на ЭВМ", Ленинград 1990 г.

4. В.И. Ключев " Теория электропривода", Москва 1985 г.

5. " Справочник по автоматизированному электроприводу" под ред.

6. В.А. Елисеева, Москва 1983 г.

7. " Справочник разработчика и конструктора РЭА. Элементная база" под ред. М.Ю. Масколенкова, Москва 1996 г.

Задание № 16

 

Студенту Сидорову А.А. на курсовой проект по СУЭП на тему:

" Разработка системы непрерывного управления координатами электропривода с заданными показателями качества".

Исходные данные.

Основная координата - скорость.

Режим управления - слежение в диапазоне ± (0…0.6) × w_ном.

Нагрузка - вязкое трение 1-го рода, Мс (w_ном) =0.8× М_ном.

Характеристика силового канала.

Электродвигатель - ДПУ240-1100-3.

Преобразователь - мостовой ШИП с несимметричной коммутацией на частоте 10 кГц.

Механическая часть - упругая, g=2, Fу=5 Гц.

Основные требования: ½ Dw½ £ 0.02× w_ном при гармоническом задании в полосе частот 0…5 Гц.

Содержание проекта.

Определение структуры и параметров объекта управления.

Разработка алгоритма управления и расчет параметров элементов структурной схемы.

Расчет статических и динамических характеристик.

Разработка принципиальной схемы и программного обеспечения системы, выбор ее элементов.

Разработка конструкции блока управления.

Содержание графического материала.

Принципиальная электрическая схема системы.

Чертеж общего вида блока управления.

Схема модели и диаграммы, отражающие показатели качества.

 

⇐ Предыдущая123

Поделиться: