Системы автоматического регулирования технологических параметров - Контрольная работа

На ее основе в дальнейшем читаются такие курсы, как теория автоматического управления, автоматизированные системы переработки информации, управление технологическими и организационно - экономическими процессами, теория автоматизированного проектирования систем и их математическое обеспечение, теория принятия инженерных решений, а также целый ряд дисциплин специального назначения. Объекты и устройства систем регулирования отличаются по своей физической природе и принципам построения, поэтому проектировщику необходимо не только иметь хорошую подготовку в области механики, электротехники, электроники, но и уметь учитывать специфические особенности объекта.При фрезеровании заготовки погрешность обработки вызвана упругими деформациями системы СПИД и зависит от колебаний составляющей силы резания Px. Погрешность обработки определяется по формуле: (1) где W - податливость системы шпиндель - стол; Сила Px определяется по формуле: (2) где Cp - коэффициент, учитывающий особенности условий обработки; Для заданной пары инструментальный и обрабатываемый материал выбираем значения коэффициентов и показателей степени: Cp=8.25; x=1.0; y=0.75; n=1.1; q=1.3; w=0.2. Необходимо провести синтез САР, позволяющий стабилизировать погрешность обработки с точностью при изменении тп в заданных пределах от тп=0,7 до тп=1.0.Блок задания (БЗ), состоящий из источника стабилизированного напряжения и резистора RЗ задает напряжение Uз, величина которого определяет величину задания выходной координаты САР. Напряжение обратной связи подается с помощью измерительной системы выходной координаты процесса резания (ДУ), которая с точки зрения динамики представляет собой апериодическое звено первого порядка с постоянной времени ТДУ. Он преобразует электрическую энергию промышленной сети трехфазного переменного тока в электрическую энергию постоянного тока и регулирует величину выходного напряжения U, питающего цепь якоря двигателя Д. Процесс резания (ПР) имеет входную координату X, выходную координату Y и на него действует возмущение f. Из формулы (2) видно что, на выходную координату оказывают влияние: диаметр фрезы D, число зубьев фрезы z, ширина фрезерования B, подача на зуб Sz, частота вращения шпинделя nш.Нам необходимо корректирующее устройство с запаздыванием по фазе, поэтому в качестве корректирующего устройства принимаем интегродифференцирующее звено с передаточной функцией вида: Принимаем Система имеет запасы устойчивости по фазе , по модулю ДБ.Для того чтобы проанализировать качество проектируемой САР построим переходные процессы. Разработанная САР удовлетворяет заданным показателям качества, так как статическая точность разработанной САР удовлетворяет заданному значению 0.1%. Запас устойчивости по фазе составляет 95°, по амплитуде 5дб .Это говорит о том ,что систему очень тяжело вывести из устойчивости, система имеет хорошее быстродействие , что позволяет ей быстро реагировать на действия возмущений. Рис.5 Переходный процесс выходной координаты разомкнутой САР при изменении возмущения от 0.7 до 1 при управляющем воздействии 5В: Время переходного процесса ,с. Переходный процесс выходной координаты замкнутой САР при изменении возмущения от 0,7 до 1 при управляющем воздействии 5В: Из графиков видно, что введение корректирующего устройства значительно уменьшило время переходного процесса системы 1,65 секунды.Современные САР представляют собой сложные динамические системы, обеспечивающие высокую точность обработки сигналов управления в условиях действия различного рода возмущений и помех. При больших величинах возмущений и уровней помех нарушаются нормальные эксплуатационные режимы, снижается точность и ухудшается показатели качества переходных процессов в системах по сравнению с заданными условиями.

Содержание

Введение

1. Задание

2. Анализ исходных данных

3. Анализ процесса резания как ОУ

4. Разработка структурной схемы САР

5. Анализ устойчивости некорректированной САР

6. Выбор корректирующего устройства

7. Анализ качества САР

Заключение

Список использованной литературы