Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ





Соберем модель скорректированной системы в системе моделирования Simulink. На рисунке 4.1 показана модель Simulink, составленная по структурной схеме рисунка 3.5.

Рисунок 4.1 – Модель Simulink

Для начала определим прямые показатели системы для краевых случаев и величину статической ошибки. Для этого следует на главный вход системы подать единичное входное воздействие. Так как обратная связь не единичная, с точки зрения системы, единичным сигналом является величина задающего воздействия Uз = 10 В.

В таблицу 4.1 сведены все интересующие нас значения. На рисунках 4.2 и 4.3 показан выход системы соответственно для минимума нагрузки и максимума нагрузки.

 

 

Таблица 4.1 – Отработка единичного входного воздействия

Случай Выход системы Прямые показатели εст %
С3 макс, м С3 уст, м σ % tр (1,35%), с
Минимум 1,0750 0,9994   0,41 0,06
Максимум 1,1566 0,9994   0,38

 

Рисунок 4.2 – Переходная характеристика при минимуме нагрузки

Рисунок 4.3 – Переходная характеристика при максимуме нагрузки

Очевидно, что система не выходит по прямым показателям за пределы допустимых значений. Отметим, что ненулевая статическая ошибка в данной модели полностью обусловлена возмущением и примерно совпадает с теоретическим значением.

Затем следует проверить как система отрабатывает программную траекторию. Ниже представлен код программируемого блока системы Simulink.

На рисунке 4.4 показана система после ввода программируемого блока, на рисунках 4.5 и 4.6 показан выход системы при минимуме и при максимуме нагрузки и на рисунках 4.7 и 4.8 показана ошибка системы, переведенная в относительные единицы при минимуме и при максимуме нагрузки.

Рисунок 4.4 – Модель Simulink с введенным программируемым блоком

Рисунок 4.5 – Выход системы при минимуме нагрузки

Рисунок 4.6 – Выход системы при максимуме нагрузки

Рисунок 4.7 – Ошибка системы в относительных единицах при минимуме нагрузки

Рисунок 4.8 – Ошибка системы в относительных единицах при максимуме нагрузки

Внешне рисунки 4.5 и 4.6 достаточно хорошо повторяют рисунок 2.2, что воплощает основной замысел. По рисункам 4.7 и 4.8 можно определить максимальную динамическую ошибку системы, для чего необходимо засечь максимальный всплеск. По рисункам 4.7 и 4.8 максимальная динамическая ошибка системы равна

Отметим, что теоретическая динамическая ошибка совпадает по значению только в моменты торможения. В моменты разгона из неподвижного состояния, ошибка достигает пика и становится больше теоретического значения, но все же не превышает регламент.

Таким образом, регулятор обеспечивает заданный регламент, и нет необходимости менять его структуру.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По результатам расчета были выбраны следующие силовые компоненты привода механизма подъема/опускания груза промышленного робота: двигатель – МИГ-600А и редуктор – ET3010 с передаточным отношением 211,4. Данные силовые компоненты были выбраны с расчетом на программную траекторию рисунка 2.2, лишенную участков принудительного разгона и торможения.

После коррекции был получен регулятор (3.9). Скорректированные показатели системы отражены в таблице 5.1.

 

Таблица 5.1 – Параметры скорректированной системы

Показатель Нагрузка Требования ТЗ Примечание
минимальная максимальная
теор. практ. теор. практ.
tр, с 0,41 0,38 1,1 точность 1,35%; в столбце практ. указана оценка
σ %       в столбце практ. указана оценка
εст % 0,057 0,06 0,057 0,06 1,35  
εдин % 0,4 0,8 0,4 0,9 1,02

 

 


БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1 Подлинева, Т.К. Проектирование управляемого электропривода: учебное пособие. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2005. – 60 с.

2 Бесекерский, В.А., Попов, Е.П. Теория систем автоматического управления / В.А. Бесекерский, Е.П. Попов. – Изд. 4-е, перераб и доп. – СПб: Изд-во «Профессия», 2003. – 752 с.

3 http://www.brevini-russia.ru/gear/info/32

4 http://www.industrialcom.ru/datchiki_izmeritelnye/datchiki_peremescheniya/sinhronnyy_datchik_skorosti_i_polozheniya_trosikovyy_serii_vp

 


ПРИЛОЖЕНИЕ А

РАСЧЕТЫ MATHCAD

1 Расчет рабочей нагрузки

 

 

Продолжение приложения А

2 Определение передаточного отношения редуктора

Продолжение приложения А

3 Проверка пары двигатель-редуктор на нагрев

 

Продолжение приложения А

(продолжение справа) (продолжение)

 

 

Продолжение приложения А

 

 

 

4 Получение передаточных функций двигателя постоянного тока

 

 

Продолжение приложения А

 

 

5 Проверка ошибок скорректированной системы

 

Продолжение приложения А

 


ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ЛОГАРИФМИЧЕСКИЕ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

 


ПРИЛОЖЕНИЕ В

ПАСПОРТНЫЕ ДАННЫЕ РЕДУКТОРА ET3010

 


ПРИЛОЖЕНИЕ Г

ДАТЧИК ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

 

 







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

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

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





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


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.