Теория автоматического управления и регулирования – наука, которая изучает процессы управления, методы их исследования и основы проектирования автоматических систем, работающих по замкнутому циклу, в любой области техники. Целью данной работы является проектирование системы автоматического управления (САР) среднеквадратической температурой в области резания. Данная САР должна поддерживать температуру в области резания на заданном уровне с определенной точностью и отвечать требованиям точности и быстродействия. Метод анализа и синтеза САР, примененный в данной работе - это метод с использованием логарифмических частотных характеристик (ЛЧХ) системы. Он является наиболее удобным, благодаря простоте, наглядности и точности, и поэтому используется в данной работе.
Задание на курсовую работу.
Оптимальная температура в зоне резания обеспечивает минимум интенсивности изнашивания режущего инструмента. При точении жаропрочного сплава ХН77ТЮР резцом ВК6М с параметрами заточки rв=1 мм; =0; =1=100; =1=450 оптимальная температура 0 составляет 7200С. Температура в зоне резания для данной пары «инструмент-деталь» определяется выражением:
0 = 267*(V^0.384)*(S^0.132)*(tп^0.098), 0С (1)
Для поддержания температуры в зоне резания на уровне 0 с заданной точностью изменяем V, регулируя скорость вращения двигателя шпинделя n дш, при неизменном задании Sз.
Произвести синтез САР температуры резания с запасами устойчивости по фазе =500, по модулю L6 дб, обеспечивающей заданную точность поддержания температуры, при заданных величинах возмущений.
Данные: вариант 35
Двигатель 2ПН100LYХЛ4, мощность 1.7 кВт, напряжение 110 В, Rя=0.294 Ом, Lя=10.6 мГн, Jном=0.012 кг*м^2, nном=2200 об/мин, КПД=77 %,
Vд=30 м/мин, Sз=0,084 мм/об,
t п мин=1.0 мм, t п макс=1.4 мм.
Тду=0.0 с. Тпу=0.0 с. Преобразователь энергии: Т1= 0.067 с., Т2=0.325 с.
Тс=0.0 с.
Была спроектирована система автоматического управления температурой в области резания. Система удовлетворяет всем требуемым параметрам. Выбранный и использованный в проектировании метод с использованием ЛЧХ очень удобен благодаря своей простоте, наглядности и точности, что позволило сравнительно легко провести анализ и синтез САР. Мы получили систему, отвечающую всем поставленным требованиям, следовательно поставленная задача выполнена.
Бесекерский В.А. «Сборник задач по теории автоматического регулирования и управления» - М.: Наука, 1978г.
2. Топчеев Ю.И. «Атлас для проектирования систем автоматического регулирования» - М.: Машиностроение, 1989г.
3. Копылов И. П. Справочник по электрическим машинам, том 1. Москва Энергоатомиздат, 1988.
4. А.А.Воронов “Основы теории автоматического регулирования и управления”, М., Высшая школа, 1997.