Файл: Андрющенко, В. А. Автоматизированный электропривод систем управления учеб. пособие.pdf

сигнал ошибки Au поступает на вход усилителя системы из канала грубого отсчета, он равен

А « Г О - / ( 0 п Х ) -

При уменьшении угла рассогласования до величины 02 и соответст­

тической ошибки измерительных элементов (датчиков и приемни­ ков) каналов грубого и точного отсчетов.

Рис. 49

На рис. 49 приведена принципиальная схема следящего электро­ привода, у которого в качестве измерителя рассогласования ис­ пользованы сельсины (датчик СД и приемник СП), работающие в трансформаторном режиме. Такая система применяется для уп­ равления производственными процессами в машиностроении.

Сигнал ошибки, формируемый измерительной схемой, через входной трансформатор Трх поступает на полупроводниковый уси­ литель.

Полупроводниковый усилитель состоит из двух каскадов. Пер­ вый каскад, собранный на полупроводниковом триоде Т1г является

68

СЗАМКНУТОЙ ЦЕПЬЮ УПРАВЛЕНИЯ

ГЛ А В А

ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И РАСЧЕТА ЗАМКНУТЫХ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ

Проектирование замкнутых систем автоматизированного элек­ тропривода предстазляет собой достаточно сложную задачу, ре­ шение которой может быть достигнуто различными путями. Чтобы спроектировать привод, удовлетворяющий всем требованиям тех­ нического задания, обычно приходится просчитывать и сравнивать между собой несколько вариантов поэлементной и принципиальной схемы. Многозначность решения делает проектирование автомати­ зированного электропривода творческой инженерной задачей, поэ­ тому рекомендуемая ниже примерная последовательность расчета является хотя и достаточно общей, но не универсальной и может корректироваться в зависимости от конкретной системы.

Расчет замкнутой системы электропривода обычно делится на статический и динамический; это деление в достаточной мере ус­ ловно: оба этапа расчета тесно связаны и переплетаются друг с дру­ гом. При изучении материала пособия необходимо иметь в виду, что отделение одной части от другой вызвано, главным образом, удобством изложения.

Как правило, расчет электропривода выполняется в следующем порядке.

Анализ технического задания. Прежде всего необходимо изу­ чить и тщательно проанализировать техническое задание на проек­ тирование. В ходе анализа следует убедиться в обоснованности каждого требования задания, сопоставив проектируемый электро­ привод с аналогичными существующими или выполнив прикидочные расчеты. В некоторых случаях приходится задаваться допол­ нительными исходными данными, не указанными в задании. Чтобы провести такой анализ, проектировщик должен глубоко изучить физические процессы, происходящие в проектируемом электропри-

70

воде, иметь четкое представление о назначении электропривода и его связи с другими устройствами общей системы управления.

Анализ технического задания заканчивается рассмотрением возможных вариантов поэлементной схемы основной цепи замкну­ того электропривода. При составлении поэлементной схемы не сле­ дует забывать о необходимости корректирующих устройств и нужно предусматривать возможность их включения.

Статический расчет системы. Первый шаг статического расчета заключается в выборе типовых нестандартных элементов основной цепи замкнутого электропривода и составлении принципиальной электрической и кинематической схем.

Выбор элементов основной цепи определяется рабочим процес­ сом объекта регулирования, мощностью, необходимой для управ­ ления объектом, родом энергии, имеющейся в распоряжении, ус­ ловиями эксплуатации, требуемой надежностью, допустимым ве­ сом и габаритами и другими факторами того же порядка.

Выбор и расчет элементов системы целесообразно делать в такой последовательности:

1. Выбрать чувствительный элемент (тип, марку, количество каналов измерения рассогласования).

2. Рассчитать мощность, требующуюся для управления объек­ том, и выбрать исполнительный двигатель (тип, марку) и переда­

(по величине статической ошибки и для систем с астатизмом пер­ вого порядка — скоростной) найти требующийся передаточный коэффициент разомкнутого следящего привода.

5. Зная передаточные коэффициенты чувствительного элемента, двигателя, редуктора, усилителя мощности и задаваясь на этом этапе расчета передаточными коэффициентами вспомогательных элементов (синхронизирующего устройства, повторителей, ФЧВ, дискриминаторов и т. д.), найти коэффициент усиления предвари­ тельного усилителя системы по двум условиям: а) требуемой стати­ ческой точности; б) обеспечения нормального режима работы ис­ полнительного двигателя.

Полученное значение коэффициента усиления иногда приходится

предварительного усилителя устанавливается в результате выпол­ нения динамического расчета.

6. Выбрать или рассчитать вспомогательные элементы основ­ ной цепи, не связанные с включением корректирующих устройств (синхронизирующие устройства, ограничители амплитуды и т. п.).

71