Кафедра атс курсовая работа по «Теории автоматического управления» на тему система автоматического регулирования абзалилов В. Р. ст гр. Ау-321 Проверил: Коуров Г. Н. Уфа-2005

3 Разработка структурной схемы неизменяемой части САР

Произведем разработку структурной схемы неизменяемой части САР, в которую входят все элементы кроме корректирующего устройства.

Преобразователь энергии, с точки зрения динамики процесса является апериодическим звеном второго порядка. Его передаточная функция: Значение постоянных времени T₁ и T₂ дано в исходных данных, а значение коэффициента передачи найдем из условия номинального значения напряжения якоря двигателя.
.
Согласно системе уравнений (3) двигатель можно представить в виде следующей схемы:

Все характеристики двигателя рассчитаем следующим образом:

1/Rя=0.592 Тэ=Lя/Rя=0.03787
Сe=(Uн-Iян*Rя)/ωн
Сm=J*ωн/Iя, где ωн=78.5 рад/с, Uн=110 В, J=0.23*3=0,69, Iян=Pн/(ή*Uя)= 27,7
Се*Φ=1,955 См*Ф=0,805
Тогда передаточная функция двигателя будет иметь вид:

Передаточное устройство является линейным звеном. Зная номинальные значения частоты вращения вала двигателя и подачи на зуб фрезерного станка, запишем передаточную функцию:

Процесс резания как объект управления с учетом возмущений опишем используя формулу (4). Но описанный процесс резания будет нелинейным звеном, а в данной части ТАУ мы изучаем линейные звенья. Поэтому нам придется лианеризовать это звено. Для этого построим график изменения погрешности обработки от подачи и проведем касательную в рабочей точке этой зависимости.
Таким образом, процесс резания предстанет в следующем виде:

Δ(мкм)

S[мм/зуб]

Где К=∆(∆)/∆(S), К=250. X₀ – отклонение касательной от начала координат. X₀=5. - возмущение, действующее на систему. K₁ – коэффициент передачи системы при действии возмущения.

Датчик обратной связи, Wду(р)=Кду/(Тду*р+1), тогда Wду(р)=5 В/19,319=0.2588
Учитывая все сказанное выше составляется структурная схема.

Uз ε Uку 10 В Uн w S Δ

Усилитель УС. Для обеспечения требуемых свойств САР его ткоэффициент принимаем Кус=999, т.к. Δз=Δр/(1+Крс), где Δз=0.001*Δр, тогда
Крс= 999=Кус*Кпэ*Кд*Кпу*Кпр*Кду=0,41*Кус, откуда Кус=2461.