Составление функциональной схемы САР

Курсовой проект

"Исследование системы автоматического регулирования"

Выполнил: студент группы 0000
Иванов.И.И
Проверил: Грищенко А.В.

Санкт-Петербург
2015

Исходные данные

Курсовая работа предполагает расчёт параметров системы автоматического регулирования электроприводом постоянного тока и синтез корректирующего звена системы.

Исходные данные

Параметры электродвигателя	Мс, Н*м	Показатели работы САР
Тип	P, кВт	nн, с-1	U, В	I, А	Rя, Ом	Lя, Гн	J, кг*м2	ε, %	δ, %	tр, c
П2-22					0,02	0,3	0,3		-	-	-

В таблице задания приняты следующие обозначения:

P - активная мощность электродвигателя, кВт;
n_н - частота вращения якоря, с^-1;
М_с - момент сопротивления нагрузки, Н*м;
U - напряжение питания электродвигателя, В;
I - ток якоря, А;
R_я - активное сопротивление обмотки якоря, Ом;
L_я - индуктивность обмотки якоря, мГн;
J - момент инерции подвижных частей привода, кг*м²;
ε - точность работы системы в установившемся режиме, %;
δ - величина перерегулирования, %;
t_р - время переходного процесса, с.

Система автоматического регулирования (САР) частоты вращения электродвигателя постоянного тока представлена принципиальной схемой на рисунке 1.

Рис.1. Принципиальная схема САР электропривода постоянного тока:
ЭС - электронный усилитель; ТП - тиристорный преобразователь;
ЭД - электродвигатель; ТхГ - тахогенератор

Питание электродвигателя осуществляется от источника переменного тока через тиристорный преобразователь (ТП). Регулирование частоты вращения производится путём изменения выходного напряжения U_T.
Жёсткая обратная связь по частоте вращения якоря электродвигателя выполнена с помощью тахогенератор (ТхГ).
Напряжения задания U_З снимается с потенциометра. Исходным режимом является вращение якоря электродвигателя с заданной точностью при напряжении на обмотке возбуждения, равном номинальному, отсутствии нагрузки на валу. Заданные значения тока якоря и, следовательно, частоты вращения якоря электродвигателя устанавливаются изменением положения движка потенциометра. Отклонение скорости от заданного значения при действии возмущения приводит к изменению рассогласования ∆U= U_З - U_ТГ. Это вызывает соответствующее изменение выходного сигнала электронного усилителя (ЭС) и напряжения на выходе тиристорного преобразователя (ТП) U_T, приложенного к электродвигателю.

Составление функциональной схемы САР

Прежде чем приступить к выполнению расчётной части работы, необходимо четко уяснить принцип действия системы в соответствии с заданием. нужно иметь ввиду, что система построена по принципу отклонения, при этом повторить особенности функционирования каждого элемента системы при передаче ему управляющего или возмущающего воздействия и на основании этого дать краткое , но исчерпывающее описание переходного процесса уменьшения (ликвидации) отклонения регулируемой величины от заданного значения, возникшего под действием изменения управляющего или возмущающего воздействия.
На основе заданной принципиальной схемы электропривода постоянного тока и её описания составим функциональную схему (рис.2).

Рис.2. Функциональная схема САР электропривода постоянного тока:
ЗУ - задающее устройство; АР - автоматический регулятор;
ОР - объект регулирования; ОС - обратная связь.