Автоматизация типовых технологических процессов и установок

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Российский государственный профессионально – педагогический университет

Кафедра электрооборудования и автоматизации промышленных предприятий

Контрольная работа

По дисциплине: "Управление типовыми технологическими процессами"

Екатеринбург 2010

Типовая структура следящего электропривода и ее реализация на ЭВМ

электропривод преобразователь датчик грузовой подъемник

Следящий электропривод, следящая система, обеспечивающая воспроизведение некоторых механических перемещений на управляемом объекте посредством исполнительного электродвигателя (ИЭ). С. э. включает в себя задающее устройство, измерительный преобразователь, орган сравнения, усилитель и исполнительный электродвигатель. Задающее устройство вырабатывает исходный сигнал (изменяющийся, как правило, по произвольному закону). Измерительный преобразователь непрерывно измеряет фактическое значение воспроизводимой величины на управляемом объекте, которое при помощи органа сравнения сопоставляется с заданным. Обычно измерительный преобразователь и орган сравнения объединены в одном устройстве, вырабатывающем электрический сигнал рассогласования (СР), пропорциональный разности между заданным и фактическими значениями воспроизводимой величины. Сигнал рассогласования (в виде напряжения или тока) поступает на вход усилителя, а затем на исполнительный электродвигатель, осуществляющий такое движение управляемого объекта, при котором сигнал рассогласования уменьшается. В отсутствие сигнала рассогласования ротор электродвигателя находится в покое.

Различают следящий электропривод с непрерывным и дискретным управлением. Особенностью первого является непрерывное регулирование напряжения (мощности) исполнительного электродвигателя в функции сигнала рассогласования. В простейшем случае эта зависимость линейна. Следящий электропривод с дискретным управлением подразделяются на релейные и импульсные. В релейных следящих электроприводах в качестве усилителя используют бесконтактные реле, которые при определённой величине сигнал рассогласования включают исполнительный электродвигатель на полную мощность. В импульсных следящих электроприводах включение исполнительного электродвигателя осуществляется периодически, через определённые (равные) промежутки времени управляющими импульсами тока, амплитуда, длительность или частота которых являются функцией сигнала рассогласования.

В большинстве следящих электроприводах задаваемой величиной является угол поворота входного вала, а регулируемой — угол поворота выходного вала, с которым связан управляемый объект. В качестве измерительных преобразователей наибольшее распространение в таких устройствах получили потенциометры и индукционные машины переменного тока типа сельсинов или поворотных трансформаторов. Следящие электропривода находят применение в различных системах управления, передачи информации и измерения.

При управлении следящим электроприводом от ЭВМ система управления воздействует на электропривод через цифроаналоговый преобразователь (ЦАП). Если использовать терминологию, принятую в теории автоматического регулирования, то можно сказать, что ЭВМ является генератором управляющего воздействия, дискриминатором ошибки и цифровым фильтром, оптимизирующим выходное воздействие для привода.

Аналого-цифровой преобразователь перемещения с импульсным датчиком положения

Для обеспечения высоких требований, предъявляемых к контурно - позиционному управлению исполнительного механизма оборудования с ЧПУ, необходимы прецизионные преобразователи, измеряющие перемещение исполнительного механизма. Такие преобразователи должны измерять положение с разрешающей способностью 1 мкм и менее, определять направление движения, его скорость, а в некоторых случаях и ускорение. Измерительный преобразователь перемещения (ИПП) состоит из датчика положения (ДП), измерительной системы (ИС), преобразующей сигнал датчика в цифровой сигнал, воспринимаемый У ЧПУ.

Фотоэлектрические датчики положения используют принцип модуляции светового потока при взаимном перемещении шкалы датчика относительно съемника. Импульсные фотоэлектрические датчики имеют растровую шкалу, на которой с постоянным шагом нанесены риски таким образом, что прозрачные просветы и непрозрачные участки — штрихи шкалы имеют одинаковую ширину s/2 (рис. 1). Число штрихов шкалы равно отношению длины шкалы к шагу s. Для круговых датчиков это число определяет число дискрет перемещения N_ДП на оборот датчика. Съемник имеет две секции, каждая из которых содержит пару просветов. Начало просвета второй секции сдвинуто относительно конца штриха первой секции на V₄ шага s. С каждой парой просветов съемника совмещена встречновключенная пара фотодиодов (ФД1, ФД2 для первой секции, ФДЗ, ФД4 для второй секции). При движении шкалы вдоль съемника происходит модуляция светового потока в просветах съемника и в токах i₁ — i₄ протекающих через фотодиоды, появляется периодическая составляющая. Первая гармоника суммы токов i₁ , i₂ сдвинута относительно первой гармоники суммы токов i₃ , i₄ на 90° в результате пространственного сдвига секций съемника. Использование в

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать