www.chms.ru - вывоз мусора в Балашихе 

Динамо-машины  Электроприводы 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 [ 87 ] 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130

Следящие приводы классифицируются: по принципу действия- приводы непрерывного и дискретного управления; по числу замкнутых контуров управления - одноконтурные и многоконтурные; в зависимости от закономерности изменения управляющей величины - приводы пропорционального управления (управляющая величина пропорциональна углу рассогласования), с управлением по углу рассогласования и его производной, с комбинированном управлением по углу рассогласования, производной и интегралу; по типу усилительных устройств - с полупроводниковым, электронным, ионным, магнитным и электромашинным усилителями; по типу исполнительного двигателя - асинхронные, синхронные и постоянного тока.

Рис. 7.1. Следящий электропривод:

а) принципиальная б) структурная схема

Принцип работы, структурная схема и основные звенья. Рассмотрим принцип работы типового следящего привода с непрерывным управлением, схема которого изображена иа рис. 7.1,а. Допустим небходимо, чтобы управляемый вал УВ воспроизводил с достаточной точностью положения командного вала КВ. Командный вал механически соединен с валом сельсина-датчика СД, а управляемый вал - с валом сельсина-трансформатора СТ. Обмотки статора обоих сельсинов соединены между собой электрически. Такая пара сельсинов является измерителем рассогласования. На зажимах обмотки управления СТ создается напряжение, пропорциональное синусу разности углрв поворота роторов сельсинов или просто углов (малых по величине).



называемых углом рассогласования. Это напряжение подводится к входу полупроводникового или электронного усилителя У, мощность сигнала усиливается и затем подается на обмотку управления двухфазного исполнительного двигателя Д. Двигатель через передачу Р поворачивает управляемый вал (при определенном соединении элементов) в направлении снижения угла рассогласования и входного напряжения усилителя. Двигатель, развивая вращающий момент, почти пропорциональный значению управляющего напряжения, будет вращаться до тех пор, пока напряжение на- входе усилителя не уменьшится практически до нуля. При этом угол рассогласования снизится до весьма малой величины. Командный и управляемый валы займут с определенной точностью согласованное положение. Структурная схема или блок-схема следящего привода показана на рис. 7.1,6. Рассматриваемая система является замкнутой по цепочке: сельсины С - усилитель У - двигатель Д - передача (редуктор) Р и обратно, ротор сельсина-трансформатора и связанный с ним управляемый вал. В результате этой связи на входе усилителя возникает напряжение, служащее мерой рассогласования командного и управляемого валов.

Основными звеньями следящего привода являются:

1. Измеритель рассогласования или разности между командной и управляемой величинами (обычно эти величины преобразуются в электрическое напряжение). В качестве измерителей рассогласования используются: сельсины, синусно-косинусные вращающиеся трансформаторы, потенциометры-и некоторые другие измерительные устройства.

2. Усилитель мощности, предназначенный для усиления сигнала рассогласованиядо необходимого уровня, определяемого мощностью исполнительного двигателя. К усилителям мощности относятся: полупроводниковые, электронные, ионные, магнитные и электромашинные усилители.

3. Преобразователь электрического сигнала рассогласования из одной формы в другую, более удобную. Встречаются два вида преобразователей: фазочувствительный выпрямитель или демодулятор, преобразующий переменное входное напряжение в напряжение постоянного тока, величина которого зависит от амплитуды, а полярность - от фазы входного напряжения, и модулятор, преобразующий входной сигнал постоянного тока в выходной сигнал переменного тока соответствующей амплитуды и фазы.

4. Исполнительный двигатель, - осуществляющий перемещение управляемого вала и исполнительного механизма в положения, согласованные с командным валом. В качестве исполнительных двигателей маломощных следящих приводов применяются двухфазные асинхронные микродвигатели с полым ротором, асинхронные двигатели нормальной конструкции



с повышенным активным сопротивлением цепи ротора однофазного и трехфазного питания, а также двигатели постоянного тока.

В разомкнутых системах дискретного действия все большее применение получают шаговые исполнительные двигатели.

5. Корректирующие или стабилизирующие элементы, используемые для снижения погрешности, повышения запаса устойчивости и создания необходимого качества переходного процесса в следящей системе. Существуют следующие типы корректирующих элементов: пассивные четырехполюсники постоянного тока, активные четырехполюсники с усилителями постоянного тока, четырехполюсники переменного тока, работающие на несущей частоте, тахогенераторы переменного и постоянного тока и другие устройства.

Общие сведения о методах анализа следящих систем. Теоретическое исследование следящих приводов базируется на общей теории систем автоматического регулирования с обратной связью. Для анализа любая сложная следящая система представляется в виде более простой структурной схемы (блок-схемы), свободной, от деталей блоков или звеньев, составляющих ее. На такой схеме звенья выражают функции, выполняемые элементами системы, а стрелки указывают направления воздействия их друг на друга. Пример структурной схемы простой следящей системы изображен на рис. 7.1,6. Структурная схема определяется путем предварительного выявления функции, выполняемой каждым элементом и взаимодействием их между собой. Наряду с анализом важное значение в проектировании следящих приводов имеет синтез. На практике часто требуется решение такой задачи: по заданным отдельным элементам системы (например, заданы измеритель, усилитель, двигатель) спроектировать остальные элементы (например, корректирующие устройства), обеспечивающие надлежащее качество всей системы. Так как все элементы взаимно связаны между собой, образуя единую следящую систему, то, очевидно, при исследовании непременно следует учитывать действие всей системы как единого взаимосвязанного комплекса.

Следящий электропривод представляет собой электромеханическую систему. Электрические и механические процессы в ней выражаются дифференциальными уравнениями. Правильное составление уравнений отдельных звеньев и систем в целом на основе законов электротехники и механики имеет первостепенное значение. При этом по необходимости приходится упрощать (идеализировать) задачу, учитывать лишь главные факторы и пренебрегать несущественными. Наиболее распространено допущение о линейности изучаемой системы. В этом случае она описывается линейнымидифференциальными уравнениями, чаще всего с постоянными коэффициентами.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 [ 87 ] 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130