Система управления электроприводом механизма перемещения стола продольно-строгального станка

Содержание
1. Обоснование технического задания на проектирование системы управления электропривода. 3
2. Анализ характеристик силовой части электропривода как объекта управления. 5
2.1. Номинальные данные двигателя. 5
2.2. Расчет номинального режима. 5
2.3. Расчет параметров модели силовой части. 6
3. Математическая модель асинхронного двигателя 8
4. Синтез регуляторов векторной САУ с ориентацией по полю 10
4.1. Синтез регуляторов токов статора. 10
4.2. Синтез регуляторов скольжения, потокосцепления и момента. 12
4.3. Синтез регулятора скорости. 12
5. Моделирование 14
Обоснование технического задания на проектирование системы управления электроприводом.
Требуется разработать систему управления электроприводом главного привода продольно-строгального станка, с учетом его конструктивных особенностей и требований технологического процесса.

В современных продольно-строгальных станках перемещение и регулирование скорости стола, а также его реверсирование осуществляются, как правило, электрическим путем. Поэтому производительность станка во многом определяется работой главного привода (привод стола) и системы автоматического управления им.
В большинстве случаев при регулировании скорости резания на продольно-строгальных станках тяговое усилие остается постоянным и наибольшим при скоростях приблизительно от 6 до 20-25 м/мин. При дальнейшем увеличении скорости резания усилие падает. Таким образом, можно считать, что в зоне сравнительно малых скоростей момент, развиваемый приводом, должен оставаться постоянным, тогда как при скоростях выше 25 м/мин сохраняется постоянная мощность. График скорости стола часто имеет более сложный вид, что обусловлено необходимостью врезания резца и выходом его из изделия при пониженной скорости, а также повышением скорости прямого хода при обработке изделий с большими необрабатываемыми проемами (например фундаментные плиты). Скорость стола во время прохождения проемов под резцами может достигнуть скорости обратного хода, что приводит к повышению производительности. Наименьшая скорость строгания принимается равной 4-6 м/мин при черновой обработке твердых материалов. Наибольшая скорость резания на строгальных станках достигает 75-100 м/мин, при чистовой обработке, поэтому диапазон регулирования скорости стола, а следовательно и электропривода равен (25-15):1. Заданная скорость привода должна поддерживаться автоматически во всем диапазоне с точностью до ±2% при изменении нагрузки в пределах 60-100% и 20-60%. Динамический перепад скорости допускается не более 5%, и переходный процесс, вызванный резким приложением нагрузки, должен закончиться быстро (в течение 0,1-0,2 сек).

2011г