мкнуте управління (принцип зворотного зв'язку або управління по відхиленню).
Структурні схеми принципів управління об'єктами представлені на малюнку 2.3.
а)
б)
в)
Малюнок 2.3 - Основні принципи управління; УУ - керуючий пристрій; ОУ - об'єкт управління; І - вимірювач обурення; К - коригуючий пристрій;
При розімкнутому принципі (малюнок 2.3а) керуючий пристрій виробляє сигнал управління U, який надходить на виконавчі елементи об'єкта управління. На вхід керуючого пристрою подається сигнал X, що представляє собою завдання. Завдання задається людиною або спеціальним задаючим пристроєм. Даний принцип відрізняється простотою технічної реалізації, але виявляється малоефективним при недостатній інформації про характер обуренні.
Для того щоб врахувати характер збурень в процесі управління об'єктом застосовують управління з обуренню (малюнок 2.3б). У якому керуючий пристрій виробляє сигнал управління U відповідно до заданого Х. Одночасно проводиться вимірювання збурень, діючих на об'єкт, і проводиться корекція сигналу керування U. Отриманий в результаті корекції сигнал керування U надходить на об'єкт управління. Даний принцип є більш ефективним в порівнянні з розімкненим керуванням, за умови, що є технічна можливість вимірювання збурюючих впливів. Зазначена умова обмежує застосування даного принципу.
Принцип замкнутого управління (малюнок 2.3в) дозволяє вирішити завдання управління при будь-якому характері діючих збурень.
У цьому випадку сигнал завдання надходить на один з входів елемента порівняння, на інший вхід якого по ланцюгу зворотного зв'язку подається виміряне за допомогою датчиків фактичне значення робочого параметра об'єкта управління. На виході елемента порівняння отримуємо сигнал D (помилку, відхилення), який є різницею між заданим і фактичним значеннями параметрів, тобто D=Х-Y. Керуючий пристрій в залежності від величини і знака помилки виробляє сигнал управління.
Таким чином, принцип замкнутого управління враховує не тільки завдання, але і фактичний стан об'єкта і діючих збурень. Тому даний принцип є найбільш універсальним і дозволяє успішно вирішувати завдання управління, незважаючи на невизначеність об'єкта управління та характеру збурень. Клас автоматичних систем, побудованих на основі принципу замкнутого управління, отримав назву систем автоматичного регулювання.
У курсовому проекті необхідно спроектувати електронний блок, який працює в температурному діапазоні від 0 0 С до + 70 ° С, регульованою величиною є швидкість обертання крокового двигуна ДП-П11М, параметри якого наведені в таблиці 2.1.
Таблиця 2.1 Основні технічні характеристики двигуна
Тип двігателяUНОМ ВР НмNНОМ об/мінIНОМ, АIпуск, АКПД,% ДП-П22М1100,397503.5528.3650
Розрахуємо основні параметри двигуна:
Так як студенти не в змозі провести розрахунки по кроках і фазам, з навчальною метою приймати, що кроковий двигун еквівалентний двигуну постійного струму, причому швидкість обертання визначати по числу кроків за один оборот.
З урахуванням того, що управління двигуном здійснюється в імпульсному режимі, функціональна схема буде мати вигляд [2]:
Малюнок 2.4 - Функціональна схема астатичній системи регулювання температури
Система діє таким чином: при подачі сигналу на вхід від задатчика починає обертатися вал двигуна Д1, переміщаючи движок реостата R. У зв'язку з цим зростає струм двигуна Д2, обертання валу останнього через компресор збільшує подачу палива в об'єкт (піч). У міру наростання сигналу Х ос неузгодженість e зменшується до нуля, вал двигуна Д1 зупиняється, а двигун Д2 продовжує діяти, підтримуючи Х вих на рівні, встановленому задатчиком.
Імпульсне керування двигуном дозволяє здійснити властивість напівпровідникових транзисторів і тиристорів працювати в ключовому режимі з часом переходу із закритого стану у відкритий і назад за мікросекунди. Найбільшого поширення набули схеми якірного управління двигуном, коли на якірну обмотку двигуна незалежного збудження періодично подається постійна напруга. При цьому за час включеного стану від джерела до двигуна відбувається передача енергії, одна частина якої передається через вал двигуна до навантаження, а інша накопичується у вигляді електромагнітної енергії. За рахунок останньої двигун продовжує розвивати обертаючий момент у відключеному стані.
Застосовується 2 способи управління двигуном:
симетричний спосіб управління двигуном;
несиметричний спосіб управління двигуном.
Т-подібна схема у...
