1. ВВЕДЕНИЕ 5
2. Глава 1 Исследование системы «тиристорный преобразователь -
двигатель постоянного тока 7
1.1 Пуск двигателей постоянного тока 7
1.2 Регулирование частоты вращения двигателя постоянного тока 8
1.2.1 Введение дополнительного сопротивления 8
1.2.2 Регулирование частоты вращения изменением магнитного потока 9
1.3 Торможение электродвигателей постоянного тока 11
3. Глава 2 Исследование системы подчиненного регулирования скорости
двигателя постоянного тока 13
2.1 Системы управления электроприводами 13
2.2 Сведения о системах подчиненного управления электроприводами 14
2.3 Основные параметры, характеризующие работу систем управления .... 17
2.4 Описание лабораторного стенда Электромашин и Электропривода 19
2.5 Ход выполнение лабораторной работы 23
2.6 Выявленные особенности при выполнении лабораторной работы 26
4. Заключение 28
5. Список использованной литературы 29
6. Приложение А 30
7. Приложение Б 34
Автоматизация производственных процессов, энергетических систем, транспорта, научно-испытательных установок и т.п., является одним из самых прогрессивных направлений в общем развитии науки и техники нашего времени.
Ведущие отрасли промышленности и энергетики немыслимы без широкой и полной автоматизации управления технологическими процессами. Современные производства, станки, автомобили, корабли, поезда, самолеты обязательно включают элементы автоматизации управления ими.
Автоматизации подвергают не только процессы управления машинами и другими сложными техническими объектами. Автоматизировать можно также технику инженерных расчетов при проектировании машин, предприятий, в том числе и при проектировании самих автоматических устройств.
Автоматизация процессов также необходима при реализации робототехнических систем, которые, в свою очередь, содержат в себе движущиеся части, например, манипулятор. В данном случае автоматизации подвергаются режимы работы электроприводов, которые приводят в движение подвижные части робототехнических устройств.
В Национальном исследовательском Томском государственном университете, на кафедре прикладной и газовой динамики приобретен стенд электромашин и электроприводов, предназначенный для выполнения лабораторных работ студентов старших курсов по направлению «Мехатроника и робототехника». Лабораторные работы позволяют изучить механические и электромеханические характеристики двигателей постоянного и переменного тока, режимы работы двигателей, также исследовать системы подчиненного регулирования.
Для подготовки высококвалифицированных специалистов необходимо выполнять лабораторные работы и знакомиться на практике с системами автоматического управления. В связи с этим, требуется исследовать и провести тестовое выполнение лабораторных работ, выявить особенности и алгоритм выполнения лабораторных работ представленных в методических разработках, предложить другие работы на базе имеющегося оборудования [2].
В данной работе было произведено исследование системы «подчиненного регулирования скорости двигателя постоянного тока», в состав которой входит комплекс «тиристорный преобразователь - ДПТ», для изучения которого предусматривается отдельная лабораторная работа на этом же стенде.
В результате проделанной работы можно сделать следующие выводы:
1. Изучена методика проведения лабораторной работы на электрическом стенде ЭМиЭП
2. Тестовое выполнение лабораторной работы «исследование системы подчиненного регулирования скорости вращения ДПТ с внешним контуром скорости» позволило выявить следующие особенности:
• Чтобы исключить наличие статической ошибки тока якоря, требуется введение в цепь обратной связи регуляторов тока и скорости конденсаторов С1 и С2. Таким образом, наличие конденсаторов в цепи обратной связи вводит систему управления в астатичный режим.
• При сборке схемы настройки контура скорости обратная связь от датчика скорости к регулятору скорости должна подключаться ко входу регулятора скорости с таким расчетом, чтобы этот сигнал и сигнал от задатчика интенсивности подавались на разные входы РС. Необходимо строго соблюдать данную схему коммутации, в противном случае показания скорости будут отрицательными по знаку, что ведет к неверному выполнению лабораторной работы.
• 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.
