Реферат: Проектирование цифровой следящей системы

540 S(N - 5) = V0 - V1 + V2 - V3 + V4 - V5

550 IF R = 2 GOTO 630

560 FOR I = 0 TO N

570 B1(I) = B(I)

580 B(I) = A(I)

590 S1(I) = S(I)

600 NEXT I

610 R = 2

3. ПОРЯДОК РАСЧЕТА СЛЕДЯЩЕЙ СИСТЕМЫ

3.1. Разработка функциональной схемы

В проектируемой следящей системе в качестве исполнительного двигателя (Д) должен быть использован двигатель постоянного тока серии МИ, в качестве усилителя мощности - электромашинный усилитель с поперечным полем (ЭМУ). Для измерительного устройства (ИУ) рекомендуется использовать сельсинную пару: сельсин-датчик и сельсин-трансформатор (приемник). Так как измерительное устройство работает на переменном токе, а усилитель мощности и исполнительный двигатель - на постоянном токе, то после измерительного устройства должен быть применен фазовый детектор (ФД). Кроме указанных элементов в функциональную схему входят корректирующее устройство (КУ), усилитель напряжения (У), редуктор (Р), посредством которого исполнительный двигатель соединяется с объектом управления и ротором сельсина-трансформатора, и объект управления (ОУ). Корректирующее устройство представлено тремя блоками: аналого-цифровой преобразователь (АЦП), вычислитель (В) и цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП).

Функциональная схема цифровой следящей системы приведена на рис.1.

Рис.1. Функциональная схема цифровой следящей системы

3.2. Выбор исполнительного двигателя

Выбор двигателя начинают с расчета требуемой мощности, которая должна быть достаточной для обеспечения заданных скорости и ускорения объекта управления при заданной нагрузке.

Требуемая мощность, Вт:

где h_р - КПД редуктора, h_{р =} 0,72 .

По каталогу (прил.2) выбираем ближайший двигатель большей мощности Р_{н >} Р_тр и выписываем его паспортные данные:

Р_н - номинальная мощность (Вт);

n_н - номинальная скорость вращения (об/мин);

U_{н -} номинальное напряжение (В);

I_н - номинальный ток якоря (А);

R_д - сопротивление цепи обмотки якоря (Ом);

J_д - момент инерции якоря (кг.м² );

h_д - КПД двигателя.

Затем последовательно определяем следующие величины:

номинальная угловая скорость двигателя w_н (с^-1 ) -

w_н = pn_н /30 ;

номинальный момент двигателя М_н (Н.м) -

М_н = 9,55Р_н /n_{н ;}

оптимальное передаточное число редуктора i _р -

J_р = 1.10^-4 кг.м² - момент инерции редуктора.