Введение 5
1. Система подчиненного регулирования 6
1.2. Основные параметры, характеризующие работу систем управления 7
2. Описания стенда 10
2.1. Технические характеристики стенда 22
3. Ход выполнения лабораторной работы 23
3.1. Характеристики разомкнутой системы 17
3.2. Характеристики замкнутой системы 19
3.3. Пуск электродвигателя в замкнутой системе 17
3.4. Механические характеристики замкнутой системы 20
4. Выявленные особенности в ходе выполнения работы 22
5. Измерения, полученные в ходе тестового выполнения работы 23
Заключение 25
Список используемых источников 26
Робототехника - важная и перспективная отрасль промышленности, поскольку при помощи роботов и их комплексов может создаваться высокоэффективное производство с минимальными издержками и высоким качеством продукции. Для достижения этой задачи владельцы предприятий готовы привлекать инвестиционный капитал, вкладывать в развитие собственные средства предприятия с целью значительно увеличить прибыль от продаж продукции в будущем. Таким образом, для многих развитых предприятий подобный подход стал основой стратегии развития на долгие годы.
На сегодняшний день внедряется большое количество робототехнических систем, в которых чаще всего используется электропривод. На фоне прочих приводов он имеет ряд преимуществ, таких как экономичность, доступность, простота обслуживания и управления. Таким образом, исследование работы электроприводов и совершенствование аппаратов, преобразователей, аналоговых и цифровых средств управления, является одним из приоритетных направлений в развитии промышленной робототехники.
Промышленный робот - автоматическая машина, стационарная или передвижная, состоящая из исполнительного устройства в виде манипулятора, имеющего несколько степеней подвижности, и перепрограммируемого устройства управления для выполнения в производственном процессе двигательных и управляющих функции [1].
В настоящее время электрический привод является определённой совокупностью множества различных электрических аппаратов, машин и систем управления ими. Электрический привод является доминирующим потребителем электроэнергии и основным источником механической энергии на производстве. Развитие данной области требует подготовки специалиста. Для этой цели на кафедре прикладной газодинамики приобретён стенд «Электрические Машины и ЭлектроПривод» (ЭМиЭП).
Целью данной выпускной квалификационной работы является тестовое выполнение лабораторной работы «Исследование систем подчиненного регулирования с внешним контуром напряжения», реализованной на стенде «ЭМиЭП». Работа предназначена для изучения студентами старших курсов физико-технического факультета, обучающихся по направлению «Мехатроника и робототехника».
Почти все электроприводы робототехнических комплексов имеют систему подчиненного регулирования. Кроме того, такие системы широко используются во многих других видах технических устройств (авиации, медицине, судостроении, автомобилестроении, станкостроении, при автоматизации химико¬технологических процессов). Для лучшего понимания функционирования этих систем выполняются лабораторные работы. Прежде чем допустить студентов к выполнению работы необходимо, провести тестовую проверку оборудования в виде контрольного выполнения лабораторной работы, выявить неточности, особенности и внести коррективы в методические рекомендации по выполнению работы.
Проведено тестирование выполнения лабораторной работы на электрическом стенде «ЭПиЭМ».
Методика проведения лабораторной работы позволила выявить особенности работы регуляторов и самого электрического стенда.
При настройке пропорционального и интегрального каналов регулятора скорости экспериментальным путем выявлено, что положение коэффициента усиления должен занимать среднее положение равное 2,5, а значение конденсатора С1 нижнее левое положение равный 0,5 - 1. Несоблюдение этих параметров приводит к самовозбуждению систем управления, что сопровождается колебаниями скорости вращения ДПТ значительной амплитуды.
В ходе выполнения лабораторной работы выяснилось, что показания панели управления напряжения якоря на тиристорном преобразователе и на экране персонального компьютера различны, для расчетов необходимо использовать данные с панели модуля стенда, в случае снятия данных с экрана компьютера приведёт к ошибкам при вычислении расчетных параметров.
Выполнение данной лабораторной работы требует 6 академических часов:
• 2 часа потребовалось на изучение материала предложенного в методических пособиях:
• 2 часа для ознакомления с модулями стенда, используемых в работе;
• 2 часа для окончательного исследования лабораторной работы.
