Курсовая работа на тему: Исходные данные для курсового проектирования. Расчетно-конструкторская часть

Введение

Для выполнения машинного технологического цикла (процесса) требуется согласование работы всех механизмов и выходных устройств МС, включая исполнительные, контролирующие и управляющие. Естественно, что в основе управления машинами лежат принципы механики, увязывающие их силовые, энергетические и массовые характеристики. В современных мехатронных системах преобразование движения одного или нескольких тел в требуемые движения других тел осуществляется системой тел (деталей), называемых механизмом. Механизмы входят в состав машин - технических систем (ТС) и предназначены для осуществления механических движений по преобразованию потоков энергии, силовых взаимодействий, необходимых для выполнения различных рабочих процессов. Часто силовой основой в МС является электропривод постоянного или переменного тока, формирующий управляемую электротехническую систему или комплекс. Для электротехнических систем управления характерна тесная взаимосвязь электромеханической части с цепями ее питания и регулирования. Поэтому суммарные характеристики устройств часто определяются всеми функциональными звеньями в равной степени. Управляемые комплексы с электромеханическим приводом (система, состоящая из двигателя и связанных с ним устройств приведения в движение одного или нескольких исполнительных механизмов, входящих в состав МС) получили название электромеханических систем (ЭМС).

Оглавление

- Введение 4

- Исходные данные для курсового проектирования

- Расчетно-конструкторская часть

- Расчет мощности двигателя механизма подъема мостового крана

- Выбор двигателя

- Выбор редуктора

- Расчет широтно-импульсного транзисторного преобразователя

- Расчет основных статических параметров двигателя

- Расчет параметров электропривода

- Динамический расчет электро привода

- Расчет выпрямителя источника питания

- Выбор и расчет сглаживающего фильтра

- Выбор трансформатора источника питания

- Описание работы системы

- Блок регулятора

- Регулятор тока РТ

- Широтно-импульсный модулятор ШИМ

- Ограничение максимального и эффективного тока

- Контроль работы тахогенератора

- Защита от короткого замыкания и превышения допустимого уровня питающего напряжения

- 3.7 Защита при неисправностей внутренних источников питания 15В и -15В. 45

- Предварительное усиление управляющих сигналов ШИМа

- Заключение 48

- Список использованных источников 49

Заключение

В результате выполнения курсовой работы был разработан электропривод механизма подъема с заданными параметрами скорости подъема, а также его система управления. Были исследованы основные характеристики двигателей постоянного тока, что позволило выбрать оптимальный двигатель. Выбранный двигатель был проверен на обеспечение заданных скоростных параметров системы. Был произведен расчет основных параметров и выбор основных элементов широтно-импульсного преобразователя. Элементы ШИП выбраны из современной элементной базы (силовые IGBT-транзисторы), обеспечивающей лучшие технические показатели. Был обеспечен расчетный тепловой баланс схемы ШИП.

Произведен статический и динамический расчет системы. Построены статические характеристики ДПТ, логарифмические частотные и фазовые характеристики системы. Определены запасы устойчивости по частоте и фазе. Для коррекции поведения системы был применен ПИД-регулятор. Построен переходной процесс замкнутой системы. По нему убедились, что система отрабатывает воздействие управления за заданный промежуток времени.

Были выбраны элементы источника питания: трансформатор, выпрямитель, сглаживающий фильтр. Были рассчитаны их основные параметры.

Для управления широтно-импульсным преобразователем разработана схема управления. Были выбраны датчики тока (шунт), скорости (тахогенератор). Определены основные параметры схемы управления ШИП.

Список литературы

1 В.М. Рапутов. Электрооборудования кранов металлургических предприятий. 1986г.

2 Карнаухов Н.Ф. Электромеханические модули мехатронных систем. Основы расчета и проектирования: Учебное пособие. - Ростов-на-Дону: Издательский центр ДГТУ, 2001г.

2 Карнаухов Н.Ф. Электромеханические системы. Основы расчета: Учебное пособие: Издательский центр ДГТУ. Ростов-на-Дону 1998г.

4 Карнаухов Н.Ф. Стабилизированный вторичный источник питания систем управления роботов: Метод. указания - Ростов-на-Дону : РИСХМ 1991г.

5 Цифровые электроприводы с транзисторными преобразователями / Герман-Галкин С.Г., Лебедев В.Д., Марков Б.А. - Л.: Энергоатомиздат, 1986г.

6 Солодовников В.В. Основы теории и элементы систем автоматического регулирования : Учеб. Пособие для вузов. - М.: Машиностроение, 1985г.