Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Методические указания к лабораторным работам





 

 

Составитель В.Г.Баунин

 

Ковров 2007


УДК 681.5

М74

 

 

МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ: Методические указания к лабораторным работам / Сост.: В.Г.Баунин – Ковров: КГТА, 2007. – 60 с.

 

Методические указания разработаны в соответствии с требованиями ГОС к дисциплине «Моделирование систем управления» для специальности 2101.

Излагается теоретическое введение, порядок выполнения и основные требования к оформлению отчета по восьми лабораторным работам, проводимым на ПЭВМ с использованием программного пакета имитационного моделирования Matlab&Simulink.

 

Табл. 8. Ил. 36. Библиогр.: 15 назв.

 

 

Рецензент: канд. техн. наук, доцент Куренков В.П., (ФГУП «ВНИИ «Сигнал»).

 

Печатается по решению редакционно-издательского совета КГТА.


Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

 

«Ковровская государственная технологическая академия имени В.А.Дегтярева»

 

 

МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

Методические

Указания

К лабораторным работам

 

 


Учебное издание

 

 

МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ

УПРАВЛЕНИЯ

Методические указания к лабораторным работам

 

Составитель Баунин Владимир Геннадьевич

 

Ответственный редактор Е.Ю.Дианова

Редактор Т.А.Гордеевцева

Корректор Л.Н.Гафурова

Компьютерная верстка М.Е.Мерзляковой

 

 

Изд. лиц. № 020354 от 05.06.97 г. Подписано в печать 19.06.007 г.

Формат 60х84/16. Бумага писчая № 1. Гарнитура «Таймс». Печать офсетная. Усл.-печ. л. 3,49. Уч.-изд.л. 3,45. Тираж 75 экз.

Заказ № .

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования



«Ковровская государственная технологическая академия

Имени В.А.Дегтярева».

601910, Ковров, ул. Маяковского, 19.

Лабораторная работа № 1

 

Моделирование двигателя постоянного тока

независимого возбуждения

 

Цель работы: ознакомление с блоками библиотеки пакета Simulink, используемыми при моделировании линейных непрерывных систем управления. Разработка машинной модели и исследование переходных процессов в двигателе постоянного тока независимого возбуждения.

 

 

Теоретическая часть

 

Двигатели постоянного тока применяют в приводах, требующих плавного регулирования частоты вращения в широком диапазоне. По способу возбуждения различают двигатели с электромагнитным и магнитоэлектрическим возбуждением. Электрические двигатели с электромагнитным возбуждением делятся на двигатели с параллельным, последовательным, смешанным и независимым возбуждением.

Двигатели независимого возбуждения (см. рис.1) наиболее полно удовлетворяют основным требованиям, предъявляемым к исполнительным двигателям: отсутствие самохода (самоторможение двигателя при снятии сигнала управления); широкий диапазон регулирования частоты вращения; линейность механических и регулировочных характеристик; устойчивость работы во всем диапазоне частот вращения; большой пусковой момент; быстродействие; малые габариты и масса.

Составим дифференциальные уравнения, описывающие поведение двигателя независимого возбуждения при переходных процессах. Напряжение, подключенное к якорю двигателя, U уравновешивается ЭДС самоиндукции якоря, падением напряжения на активном сопротивлении якоря и противо-ЭДС, возникающей в якоре при вращении. Следовательно, для цепи якоря можно записать:

где Lя – индуктивность якоря;

iя – ток якоря;

Rя – сопротивление якоря;

cе – коэффициент противо-ЭДС;

ω – скорость вращения двигателя.

Дифференциальное уравнение моментов на валу двигателя имеет вид:

где J – момент инерции вращающихся частей, приведенный к валу двигателя;

M – вращающий момент двигателя;

Mс – статический момент или момент сопротивления (в общем случае равен сумме нагрузочного момента и момента трения двигателя).

Вращающий момент двигателя определяется по выражению:

где см – коэффициент момента.

 

В зависимости от размерности вращающего момента и угловой скорости (частоты вращения) количественная связь между этими коэффициентами имеет вид:

 

Единица вращающего момента Н×м Н×м кг×м кг×м
Единица угловой скорости рад/с об/мин рад/с об/мин
Отношение се/cм 0,1047 9,81 1,02

 

Математическая модель двигателя в виде структурной схемы, составленной по дифференциальным уравнениям, приведена на рис. 2.

Коэффициент момента cм может быть определен из уравнения:

где Mном – номинальный вращающий момент двигателя;

iя.ном – номинальный ток якоря.

 

Сопротивление обмотки якоря двигателя определяется по уравнению:

где Uном – номинальное напряжение якоря;

ωном – номинальная скорость вращения двигателя, рад/с.

 

Индуктивность обмотки якоря может быть ориентировочно найдена по формуле [1]:

 

где сх = 0,4 для машин без компенсационной обмотки; сх = 0,1 для машин с компенсационной обмоткой; Lя – индуктивность обмотки якоря, Гн; р – число пар полюсов.









ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2021 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.