Рис.11.1 Структурная схема регулируемого электропривода.

     По передаточным функциям звеньев находим выражение передаточной функции системы в разомкнутом и замкнутом состоянии:

                                          (11.5)

                                              (11.6) 

     Передаточная функция системы в разомкнутом состоянии:

     Передаточная функция системы в замкнутом состоянии: 

12 Устойчивость системы  автоматического  регулирования электропривода

Рис.12.1. 

Запас устойчивости по амплитуде: ∆L = -32,257 дБ

Запас устойчивости по фазе: ∆φ = 82,11° 
 
 
 
 
 
 

13 Оценка качества  автоматического  регулирования электропривода

     Определим следующие показатели, характеризующие качество регулирования при ступенчатом изменении входного сигнала:

1. Время регулирования – интервал времени с момента подачи ступенчатого входного сигнала до момента окончания переходного процесса.
2. Перерегулирование – максимальное отклонение регулируемой величины от установившегося значения.

      Построим кривую переходного процесса частотным методом, используя связь между переходной функцией h(t) и вещественной частотной характеристикой замкнутой системы P(ω): 

                                                              (13.1) 

                                    Рис.13.1. График переходного процесса. 

Определяем  время регулирования и перерегулирование:

t_pег = 0,24 c.

σ = 7 %. 
 
 
 
 
 
 

14 Принципиальная схема  электропривода

       Принципиальная схема электропривода разрабатывается с учетом функциональной схемы (рис.3), включает в себя элементы, выбранные на предыдущих этапах проектирования. Принципиальная схема для данной работы представлена на рис.13: 

Рис.14.1. Принципиальная схема электропривода. 
 
 
 
 

     ЗАКЛЮЧЕНИЕ

     В данном курсовом проекте мы разработали  автоматизированный электропривод  подачи станка, в роли которого используется двигатель постоянного тока мощностью 1,1 кВт.

     Питание двигателя осуществляется от управляемого реверсивного тиристорного преобразователя напряжения. Он собран по встречно-параллельной схеме, состоящей из двух тиристорных групп, включенных по трехфазной схеме с нулевым выводом. Величина выходного напряжения регулируется системой импульсно-фазового управления тиристорами (СИФУ).

     Якорь двигателя подключается между общей  точкой уравнительных реакторов  L1, L2 и нулевой точкой силового трансформатора. Подключение двигателя к преобразователю осуществляется с помощью тиристоров VS1, VS2. Они обеспечивают вращение двигателя вперед и назад. При нажатии кнопки SB1 на выходе триггера DD1.1 появляется напряжение, которое открывает транзистор VT1 и на управляющий электрод тиристора VS1 подается напряжение, открывающее его. В результате двигатель оказывается подключенным к положительному выводу преобразователя напряжения и начинает вращаться вперед. При нажатии кнопки SB2 аналогично осуществляется открытие тиристора VS2, и двигатель вращается в обратную сторону. Стоп привода осуществляется сбросом триггеров при подаче на входы R положительного напряжения кнопкой SB3. Для предотвращения попадания напряжения от "+" источника питания на выход триггеров, используются диоды VD1,VD2.

     Для защиты тиристоров и двигателя от перегрузок в схеме управления предусмотрена обратная непрерывная связь по току. В силовую цепь переменного тока преобразователя включены датчики тока, от которых, при предельных моментах нагрузки, когда ток превышает установленную величину, на усилитель подаётся сигнал токовой отсечки, который резко уменьшает выходное напряжение преобразователя, и двигатель останавливается.

     Для обеспечения требуемых характеристик  привода по стабильности скорости вращения при ее изменении в широком  диапазоне применяется замкнутая  система регулирования с обратной связью по скорости в виде тахогенератора. Резистор  R6 позволяет в ручном режиме менять скорость вращения двигателя. С помощью группы тиристоров, включенных последовательно с БЗН, осуществляется переполюсовка задающего напряжения на тахогенератор и усилитель, необходимая в случае изменения направления вращения привода.

     Быстрый подвод и быстрый отвод суппорта реализуется с помощью кнопок SB4, SB5. При их нажатии запускаются соответственно триггеры DD1.3 и DD1.4, которые в свою очередь запускают триггеры DD1.1 и DD1.2 («вперед» или «назад»), отключается тахогенератор, задающее напряжение подается напрямую на усилитель.  
 
 
 
 
 
 
 

Литература

1. Чиликин М.Г., Сандлер А.С. Общий курс электропривода. М.: Энергоиздат, 1981. – 576 с.
2. Михайлов О.П. Автоматизированный электропривод станков и промышленных роботов. М.: Машиностроение, 1990. – 304 с.
3. Москаленко В.В. Автоматизированный электропривод. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 416 с.
4. Терехов В.М. Элементы автоматизированного электропривода. М.: Энергоатомиздат, 1987. – 224 с.
5. Кожевников В.Ю., Озёрский В.М. Расчёт автоматизированного электропривода. СПИ. Ротапринт. Саратов, 1985.
6. Шейко Л.И., Филиппов В.Л. Расчёт узлов и деталей металлорежущих станков. Выбор электродвигателей постоянного тока для привода подач станков с ЧПУ. СПИ. Ротапринт, Саратов, 1986.
7. Замятин В.Я. и др. Мощные полупроводниковые приборы. Тиристоры. М.: Радио и связь, 1988. – 576 с.
8. Иващенко Н.Н. Автоматическое регулирование. М.: Машиностроение, 1978. – 736 с.

11. Игнатьев  А.А., Демидов А.К., Добряков В.А.  Элементы автоматизированных электромеханических систем. Учебн. Пособие. Саратов: Сарат. Гос. Техн. Ун-т, 2002.-60с.