рні і рейки, мм
Мінімальне число зубів рейки:
Уточнюють мінімальну довжину нарізаної частини рейки:
Ширина зубчастого вінця рейки, мм:
Ширина шестерні, мм:
2.2.6
Висновок до розділу 2
За підсумками виконаної роботи були отримані наступні результати:
1) Складено схему пристрою крокуючого робота;
) Зроблено розрахунок основних вузлів модуля крокуючого робота;
) Зроблено розрахунок посатку з натягом;
) Проізв6еден розрахунок і вибір подшибника;
) Зроблено геометричний розрахунок рейкової передачі.
Глава 3. Система автоматичного управління
. 1 Функціональна схема пристрою
Рис. 3.1 Функціональної схеми у вигляді блок-схеми
На функціональній схемі прийняті наступні позначення: Pitanie - вимикач живлення установки; START - кнопка включення робота
При включеному стані здійснюється подача живлення на приводи і датчики, починається обробка даних з аналогових входів мікроконтролера, РКІ переходить в режим відображення швидкості переміщення робота.- кнопка виключення установкі.- кнопка, що забезпечує реверс пріводов.-Датчик тока.- Датчик наклона.- цифровий датчик, реєструючий кут повороту.
М1, М2, М3, М4, М5, М6, М7, М8 - приводи постійного тока.- жки дісплей.- радіо модуль дозволяє дистанційно керувати роботом.
. 2 Структурна схема пристрою
На рис. 3.1 наведена структурна схема системи автоматичного управління одним з приводів.
Рис. 3.1 Структурна схема керування приводом вертикального обертання
Де Wус (p) - передавальна функція підсилювача; двигуна (p) - передавальна функція двигуна; редуктора (p) - передавальна функція редуктора; ос (p) - передавальна функція зворотного зв'язку;
. 3 Визначення передавальних функцій
Так як при фіксованому порушенні двигун має два ступені свободи, то необхідно мати для нього два вихідних диференціальних рівняння. Перше рівняння може бути отримано, якщо записати другий закон Кірхгофа для ланцюга якоря; друге ж являє собою закон рівноваги моментів на валу двигуна.
Таким чином, роботу приводу можна описати наступними рівняннями:
(1)
У цих рівняннях і - індуктивність і опір ланцюга якоря; і, де і - коефіцієнти пропорційності, а - потік збудження;- Приведений до осі двигуна сумарний момент інерції, - кутова швидкість, М - момент навантаження, приведений до валу двигуна
(2)
Константи Се і Cm знайдемо за наступними формулами:
(3)
Запишемо систему рівнянь для простору Лапласа: (5)
Висловимо з другого рівняння системи (5) струм і підставимо в першому:
(6)
Перетворимо вираз до виду:
(7)
Звідси знаходимо передавальну функцію
(8)
і передавальний функцію по обурює:
(9)
Передавальна функція зворотного зв'язку:
ос (p)=1 (10)
Передавальна функція редуктора
редуктора (p)=1/120 (11)
.3 Моделювання системи автоматичного керування засобами MATLAB
.3.1 Дослідження безперервної системи
Проведемо моделювання системи автоматичного управління засобами програмного пакету MATLAB (мал.53). Скористаємося розширенням даного програмного продукту - середовищем моделювання Simulink [1].
Рис. 3.2 Модель системи автоматичного управління в середовищі Simulink
Використовуючи вбудовані засоби середовища Simulink, отримаємо графік перехідного процесу системи, при впливі на неї одиничного ступеневої сигналу (рис. 54).
З графіка можемо визначити наступні параметри система автоматичного управління:
· величина статичної помилки - 0%;
· час перехідного процесу - 30 с;
· коливальність присутня;
· коефіцієнт перерегулирования - 55.5%.
Виходячи з цих даних, можна зробити висновок про те, що система автоматичного управління не відповідає технічному завданню (по пунктах коефіцієнт перерегулирования, час перехідного процесу і коливання системи) і потребує корегування.
В якості коригуючого ланки виберемо ПІД (пропорційно-інтегрально-диференціальний) регулятор.
