Двухканальная электромеханическая следящая система с исполнительным двигателем постоянного тока

Исходные данные

– статический момент нагрузки –
– момент инерции нагрузки –
– максимальная скорость –
– максимальное ускорение –
– погрешность воспроизведения угла (не более) –

– кинетическая ошибка (не более) –
– блок-схема привода приведена на рис. 1

Рис. 1. Блок-схема привода
На схеме рис. 1 приняты следующие обозначения:
СД-ГО, СД-ТО – сельсин-датчик грубого и точного отсчетов; СП-ГО, СП-ТО – сельсин-приемник грубого и точного отсчетов; ПУ, СУ – предварительный усилитель и синхронизирующее устройство; ФЧУ – фазочувствительный усилитель; ЭМУ – электромашинный усилитель; ТГ – тахогенератор; ИД – исполнительный двигатель; РС – редуктор силовой; О – объект; – редуктор между каналами ГО и ТО трансформаторной дистанционной передачи угла

3. Задание

• 
  выбрать типовые элементы ЭМС (ИД, ТГ, сельсины ТО и ГО), рассчитать и построить механическую и регулировочную характеристики привода;
  
• 
  определить передаточное отношение редукторов между сельсинами ТО и ГО на задающей и приемной оси;
  
• 
  рассчитать передаточные числа РС, обеспечивающие максимальные момент и ускорение двигателя; разработать кинематическую схему силового редуктора;
  
• 
  вывести передаточные функции элементов системы (ИД, УН, ФИУ, ПУ, ТГ) и разработать структурную схему всей системы;
  
• 
  рассчитать и построить для разомкнутой системы график разгона системы до максимальной скорости; определить угол и время разгона до максимальной скорости;
  
• 
  разработать принципиальную электрическую схему и описать принцип действия системы.
  

4. Выбор двигателя для следящей системы

1. 
   Расчёт мощности двигателя
   

2. 
   Выбор по мощности
   

Таблица 1. Основные технические данные выбранного двигателя

Тип дви-гателя
СЛ-161	110	0,21	0,08	7,5	367,8	21	130	1800	125	0,053

3. 
   Передаточные числа редуктора
   

, (2)
(3)
число редуктора и :


передаточное число редуктора:

4. 
   Предварительную проверка:
   

по ускорению:
(4)


по скорости:
(5)


по нагреву:
(6)


Двигатель подходит по всем параметрам.

5. 
   на основании технических данных рассчитаем и построим графики механических и регулировочных характеристик, а затем рассчитаем и отложим на графиках приведенный момент нагрузки , соответствующую этому моменту скорость , напряжение трогания :
   

(7)

(8)

(9)



Рис. 2. Механическая характеристика



(10)

5.