Главное


Функциональная схема устройства стабилизации

Рисунок 1.1 - Функциональная схема устройства.

Устройство стабилизации скорости перемещения схвата манипулятора промробота состоит из:

датчика, служащего для измерения скорости;

усилителя, служащего для усиления сигнала от датчика и передачи сигнала на электродвигатель;

двигателя постоянного тока;

редуктора, для уменьшения частоты вращения вала электродвигателя;

неподвижного блока с противовесом для преобразования вращения вала редуктора в линейное перемещение схвата.

стабилизация скорость автоматический робот

Математическое описание составных элементов САР

Используя функциональную схему устройства, найдем дифференциальные уравнения для каждого элемента и выведем их передаточные функции.

Датчик измерения скорости

В качестве датчика измерения скорости используем такое устройство как тахогенератор, преобразующий частоту вращения вала в напряжение.

Рисунок 1.2 - Схема тахогенератора принципиальная

Составляем уравнение тахогенератора:

,

Где Uтг - выходное напряжение тахогератора;

k - коэффициент пропорциональности;

- крутизна характеристики тахогенератора;

Перейдем к уравнению для изображений:

Тогда передаточная функция примет вид:

Примем kтг=0.1

Усилитель

Рисунок 1.3 - Схема усилителя принципиальная

Составляем уравнение усилителя:

,

где Uтг - напряжение, получаемое с тахогенератора,

Uу - напряжение на выходе усилителя,

Kу - коэффициент усиления.

Тогда передаточная функция примет вид:

Примем ky=20, тогда

.2.3 Двигатель постоянного тока

Рисунок 1.4 - Схема двигателя постоянного тока принципиальная

Входная величина - напряжение на якоре Uя, выходная величина - угол поворота вала электродвигателя φ.

Составляем уравнение электрической цепи якоря электродвигателя:

Уравнение вращения якоря электродвигателя:

,

где I - момент инерции якоря электродвигателя,

Mдв = kм ∙ i - движущий момент электродвигателя.

- момент сопротивления.

Составляем систему уравнений динамики электродвигателя:

Решая систему уравнений относительно φ и Uя получим:

, где

Перейдем к уравнению для изображений:

Тогда передаточная функция примет вид:

Выбираем двигатель постоянного тока ДПУ 200-550. Технические характеристики этого двигателя приводятся в таблице 1.1

Таблица 1.1 - Технические характеристики двигателя ДПУ 200-550

Характеристика двигателя

Значение

Номинальная частота вращения, об/мин

2500

Номинальное напряжение, В

160

Номинальный ток, А

5

Электромагнитный коэффициент

0.35

Сопротивление обмотки якоря, Ом

2.2

Момент инерции якоря, кг м0.0019

Индуктивность обмотки якоря, мГн

1.13

Перейти на страницу: 1 2

Другие статьи по теме

Методы снижения нелинейных искажений в тракте звуковой частоты
В связи с всё расширяющимся в последнее время распространением бытовой звуковоспроизводящей аппаратуры особенно большое значение стало уделяться бытовым акустическим системам (БАС ...

Источник питания с микроконтроллером
Микроконтроллеры используются во всех сферах жизнедеятельности человека, устройствах, которые окружают его. Простота подключения и большие функциональные возможности делает его при ...

Механизмы фотоаппарата
В современном мире фотография является средством информирования людей о событиях в мире, средством научных исследований, видом искусства. Изобретение фотографии относится к 1839году. Че ...

www.techspirit.ru © 2021