Название: Автоматизация промышленных установок - Методические указания (Д.Я. Гринкевич)

Жанр: Технические

Просмотров: 1530


Приложение 1

Технические данные двигателей

Асинхронные двигатели,

 используемые в комплектном электроприводе «Размер 2М – 5 – 2»

В комплектном асинхронном электроприводе «Размер 2М – 5 – 2» использованы два специальных двигателя 4АХБ2П на базе асинхронной машины 4А100L4У3. Отличием этих машин от базовой являются встроенные датчики температуры и положения (фазовращателя). Технические данные этого электродвигателя приведены ниже [4].

Pн, кВт

n0,

об/мин

η

 \%

cos

φн

Xμ

Ом

R1/

Ом

X

Ом

R2//

 

X2//

 

J

кгм2

4

1500

84

0,84

2,4

0,067

0,079

0,053

0,14

0,0114

Номинальная скорость: nн=1420 об/мин; перегрузочная способность по моменту: .

 

Двигатели постоянного тока,

используемые в комплектном электроприводе «ЭШИР-1-А»

 

В лабораторном стенде по изучению комплектного электропривода «ЭШИР – 1 – А» использованы высокомоментные двигатели постоянного тока болгарского производства – тип IПИ12.II. Технические данные этого электродвигателя приведены ниже.

 

Pн, кВт

nн, об/мин

η \%

nmax, об/мин

Мmax

Нм

m

кг

J

кгм2

0.49

1000

84

2000

2,4

12.6

0,005

 

Приложение 2

Параметры модели

асинхронного электропривода с ЧТУ

В справочной литературе по асинхронным двигателям [4] и в Приложении 1  приведены параметры для Г-образной схемы замещения АД. Для перехода к Т-образной схеме замещения следует воспользоваться формулами:

,        (П.2.1)

,

                                                                                               (П.2.2)

                                                              (П.2.3)

 

После проведенных преобразований

эквивалентное, активное сопротивление обмотки статора:

,                                                    (П.2.4)

эквивалентное, активное сопротивление обмотки ротора:

,                                                    (П.2.5)

эквивалентная индуктивность намагничивания:

,                                                   (П.2.6)

индуктивности рассеивания статора и ротора:

,                                (П.2.7)

полные индуктивности статора и ротора:

,                                              (П.2.8)

эквивалентная индуктивность рассеивания двигателя:

,                                            (П.2.9)

постоянная времени роторной цепи:

,                                                          (П.2.10)

– круговая частота питающей сети;

.            (П.2.11)

Эквивалентная постоянная времени рассеивания:

                                                           (П.2.12)

Также для расчетов САУ с ЧТУ необходимо значение номинального потокосцепления ротора, которое может быть определено из следующего уравнения:

,      (П.2.13)

где  , .

Выражение (П.2.13) следует использовать следующим образом – в правой части выражения записаны величины, значение которых известно, их необходимо подставить и путем преобразований довести до вида число1. Тогда, число 1=, а число 2=.

 

Приложение 3

Методика синтеза регулятора скорости для асинхронного ЭП с ЧТУ

 

При синтезе РС для ЭП с ЧТУ инерционностью контуров регулирования тока можно пренебречь, если обеспечить разнесение полос пропускания:

.                                        (П.3.1)

В этом случае САУ скорости может быть представлена в виде рис.П.3.1.

Рис.П.3.1

где 

Зададимся видом РС. Пусть это ПИ-регулятор с передаточной функцией

.

Искомыми в этом случае являются параметры регулятора  и .

Передаточная функция замкнутого контура скорости будет иметь вид

.                               (П.3.2)

Нормированная передаточная функция имеет вид

.                              (П.3.3)

Приравнивая знаменатели передаточных функций (П.3.2) и (П.3.3), получим следующую систему уравнений для определения параметров регулятора:

 .                                    (П.3.4)

 Коэффициент демпфирования можно принять, например, , что соответствует настройке на фильтр Баттерворта. Второе же уравнение (П.3.4) должно быть использовано для определения  при известной Ткрс. Последняя может быть найдена двумя способами:

из эксперимента: ;

из соотношения П.3.1:  [см.(9)].

Для сокращения числителя передаточной функции (П.3.2) на входе САУ устанавливается апериодический фильтр с передаточной функцией:

.                                (П.3.5)

Приложение 4

Программа,

 формирующая синусоидальный сигнал

program sinus;

var i,j:integer;

    t,z:real;

  procedure init_com(n:integer);

  var bas_adr:integer;

  begin

   case n of

    1:bas_adr:=$3f8;

    2:bas_adr:=$2f8;

    3:bas_adr:=$3e8;

    4:bas_adr:=$2e8;

   else bas_adr:=$2f8;

   end;

  port[bas_adr+1]:=0;

  port[bas_adr+4]:=$0b;

  port[bas_adr+3]:=$83;

  port[bas_adr]:=1;

  port[bas_adr+1]:=0;

  port[bas_adr+3]:=$03;

  end;

     procedure out_byte(data:byte);

     begin

     while (port[$2fd] and 32)=0 do

     begin

     end;

     port[$2f8]:=data;

     end;

         procedure out_data(data,dac:integer);

         var high,low:byte;

         begin

         high:=data div 256;

         low:= data mod 256;

         out_byte(high+dac*128);

         out_byte(low);

         end;

{Основная программа}

begin

init_com(2);

out_byte($c0);

out_byte($c0);

while 1<>0 do{Начало бесконечного цикла для выдачи синусоидального сигнала}

begin

t:=t+1;

z:=$7ff*sin(0.0011*t)+$7ff;

j:=round(z);

out_data(j,0);

end;

end.

 

Приложение 5

Пример реализации заданной тахограммы

program tahogramma;

var i,j:integer;

      d:real;

{Далее описаны процедуры полностью аналогичные Приложению 4}

{Основная программа}

begin

init_com(2);

out_byte($c0);

out_byte($c0);

i:=$7ff;

while 1<>0 do {Начало бесконечного цикла для выдачи сигнала заданного вида}

begin

for i:=$7ff to $fff do

begin

for j:=0 to 10000 do

begin d:=0; end;

out_data(i,0);

end;

 

 

 

 

{Цикл для формирования участка I, величина 10000 задает темп разгона ЭП, Uз изменяется от нуля до +10 В.}

for i:=$7ff to $fff do

begin

for j:=0 to 10000 do

begin d:=0; end;

out_data($fff,0);

end;

 

{Цикл для формирования участка II, величина 10000 задает время установившегося движения,

 Uз = const = +10 В.}

 

i:=$fff;

for i:=$fff downto 0 do

begin

for j:=0 to 5000 do

begin d:=0; end;

out_data(i,0);

end;

 

{Цикл для формирования участка III, величина 5000 задает темп реверса ЭП, Uз изменяется от –10В до +10 В.}

for i:=$7ff to $fff do

begin

for j:=0 to 10000 do

begin d:=0; end;

out_data(0,0);

end;

 

{Цикл для формирования участка IV, величина 10000 задает время установившегося движения, Uз =const=-10 В.}

for i:=0 to $7ff do

begin

for j:=0 to 10000 do

begin d:=0; end;

out_data(i,0);

end;

 

 

{Цикл для формирования участка V, величина 10000 задает темп торможения ЭП до нуля, Uз изменяется от –10В до 0 В.}

 

for i:=$7ff to $fff do

begin

for j:=0 to 10000 do

begin d:=0; end;

out_data($7ff,0);

end;

 

 

{Цикл для формирования участка VI, величина 10000 задает время установившегося движения, Uз =const=0 В.}

end;

end.

 

Приложение 6

Тахограммы

для лабораторной работы № 2

 

№ 1

 

№ 2

 

 

 

№3

№4

№5

№6

 

 

 

 

№7

 

 

 

№8

№9

 

 

 

Примечание: По оси ординат в Приложении 4 отложена относительная скорость , таким образом, задание  достигается путем подачи на ЭП +10В, все промежуточные значения рассчитываются, исходя из простейших пропорций.

 

 

 

 

 

 

Приложение 7

Пример программы

 с заданием перемещения

по двум координатам

program polzx;

var i,j,d,summa,summaz,summax:integer;

{Далее описаны процедуры полностью аналогичные Приложению 4}

function out_z (i,n_dac,summa:integer):byte;

var data,sx_ref,sz_ref:integer;

    high,low:byte;

begin

sz_ref:=30000;sx_ref:=15000;

if n_dac=0 then begin

if summa<sz_ref then data:=$fff else data:=$7ff;

high:=data div 256;

low:= data mod 256;

if odd(i)=true then out_z:=high+128*n_dac else out_z:=low;

end else begin

if summa<sx_ref then data:=$fff else data:=$7ff;

high:=data div 256;

low:= data mod 256;

if odd(i)=true then out_z:=high+128*n_dac else out_z:=low;

end;

end;

begin

init_com(2);

out_byte($c0);

out_byte($c0);

out_byte($f0);

i:=1;summa:=0;

out_data($7ff,1);out_data($7ff,0);

while 1<>0 do

begin

if (port[$2fd] and 1)<>0 then begin

j:=j+1;

 

if odd(j)=true then begin summaz:=summaz+port[$2f8];d:=0;summa:=summaz;  end else begin summax:=summax+port[$2f8];d:=1;summa:=summax;end;

end;

if (port[$2fd] and 32)<>0 then

begin

port[$2f8]:=out_z(i,d,summa);

i:=i+1;

writeln(summa);

end;

end;

end.

 

Приложение 8

Задания к лабораторной работе №3

Задача № 1. (Для студентов специальности 180400)

№1

Произвести мерный рез листового материала с размерами указанными на рис.№ 2, и осуществить обратный ход (вернуть рабочий орган в исходное положение).

 

Задача № 2. (Для студентов специальности 180400) 

 

№2

Изделия размещены в «решетке» в позициях с 1 по 12. На рис.№ 1 показан график пошагового передвижения от точки в точку для обработки изделий. Привод X перемещает каретку. (Во всех точках необходимо предусмотреть стоянку длительностью 1 с.) Привод Z  осуществляет продольные перемещения.

 

Задача№ 3. (Для студентов специальности 220100)

№3

Поточная линия. Привод X приводит в движение ленту транспортера. Перемещения фиксированные (25000 у.е.). В момент стоянки приводится в действие привод координаты Z, осуществляющий возвратно-поступательные движения. При возврате Z вновь приводится в движение X.

 

Задача № 4. (Для студентов специальности 180400)

 

№4

В резервуар поступает на переработку продукция. На входе установлен датчик (Д) (задается отдельной функцией), от показаний N которого зависит частота вращения привода транспортера (координата X). Начиная с показания N1, скорость линейно снижается. При достижении Nmax должны быть остановлены оба привода.