LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN VỊ TRÍ TRONG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN, chương 6

Chia sẻ: Dang Cay | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

0
210
lượt xem
92
download

LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN VỊ TRÍ TRONG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN, chương 6

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hệ thống truyền động điện điều khiển vị trí thuộc loại hệ thống được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp như trong cơ cấu truyền động cho tay máy, người máy, cơ cấu ăn dao, máy gọt kim loại, quay anten, kính viễn vọng v.v...Tùy thuộc vào cơ cấu mà công suất truyền động nằm trong dài rộng từ vài chục W đến vài trăm kW. Trong hệ điều khiển vị trí đại lượng điều khiển (lượng đặt) có ý nghĩa quan trọng quan trọng quyết định cấu trúc điều khiển hệ. ...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN VỊ TRÍ TRONG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN, chương 6

  1. Chương 6: Nguyeân taéc xaây döïng heä ñieàu chænh vò trí Heä thoáng truyeàn ñoäng ñieän ñieàu khieån vò trí thuoäc loaïi heä thoáng ñöôïc söû duïng roäng raõi trong coâng nghieäp nhö trong cô caáu truyeàn ñoäng cho tay maùy, ngöôøi maùy, cô caáu aên dao, maùy goït kim loaïi, quay anten, kính vieãn voïng v.v...Tuøy thuoäc vaøo cô caáu maø coâng suaát truyeàn ñoäng naèm trong daøi roäng töø vaøi chuïc W ñeán vaøi traêm kW. Trong heä ñieàu khieån vò trí ñaïi löôïng ñieàu khieån (löôïng ñaët ) coù yù nghóa quan troïng quan troïng quyeát ñònh caáu truùc ñieàu khieån heä. Thoâng thöôøng löôïng ñieàu khieån  laø moät haøm cuûa thôøi gian, coù theå laø moät haøm nhaûy caáp, haøm tuyeán tính hoaëc tuyeán tính töøng ñoaïn theo thôøi gian, haøm parapol vaø haøm ñieàu hoøa. Tuøy thuoäc vaøo löôïng ñieàu khieån maø ta coù heä truyeàn ñoäng ñieàu khieån vò trí cho cô caáu chuyeån dòch vaø heä truyeàn ñoäng ñieàu khieån vò trí theo cheá ñoä baùm (heä tuøy ñoäng). Trong heä truyeàn ñoäng ñieàu khieån vò trí chuyeån dòch trong caùc chæ tieâu chaát löôïng chung ngöôøi ta quan taâm ñeàn ñoä taùc ñoäng nhanh cuûa heä. Ñieàu naøy coù lieân
  2. Hình 2.25 Löôïng ñieàu khieån  w(t) a) Haøm nhaûy caáp; b) Haøm tuyeán tính; c) Haøm parapol. quan veà giaûn ñoà toái öu veà toác ñoä (t), gia toác (t) vaø vò trí (t). Ñeå xaây döïng heä ñieàu khieån ngöôøi ta döïa treân quy luaät toái öu taùc ñoäng nhanh truyeàn ñoäng ñieän baèng vieäc nghieân cöùu quyõ ñaïo pha chuyeån ñoäng. Hình 2.26 a) Löôïng ñieàu khieån w(t); b) (t), (t), vaø (t); c) Quyõ ñaïo pha chuyeån ñoäng Neáu löôïng ñieàu khieån laø haøm nhaûy caáp ta coù giaûn ñoà (t), (t), (t) vaø quyõ ñaïo pha toái öu treân hình 2.19 Ñoái vôùi giaûn ñoà (t), (t), vaø (t) ta coù: T 0t thì (t) = maxt 2 (t) = 1 maxt2 (1) 2 T 0t thì (t) = max(T-t) 2
  3. 2 T2 (t) = max(Tt- t  ) (2) 2 4 Ta tính ñöôïc k T =2.  max max = max. T =  k . m 2 T trong ñoù thôøi ñieåm haõm t = vôùi  = max, k laø ñoä daøi dòch 2 chuyeån. Hình 2.27 Giaûn ñoà w(t), M(t), (t), Δ(t) vaø quyõ ñaïo pha chuyeån ñoäng. Ñoái vôùi quyõ ñaïo pha chuyeån ñoäng: ñöôøng neùt ñaäm laø quyõ ñaïo chuyeån (ñöôøng haõm), ñöôøng 1 vaø 3 öùng vôùi ñoä daøi dòch chuyeån nhoû vôùi sai leäch vò trí Δ1(0) vaø Δ3(0), ñöôøng 2 öùng vôùi ñoä daøi dòch chuyeån lôùn can thôøi gian chaïy oån ñònh vôùi  = max.
  4. Treân hình 2.27 vaø hình 2.28 öùng vôùi löôïng ñieàu khieån (t) laø tuyeán tính vaø haøm parapol. Treân hình 2.29 laø caáu truùc ñieàu khieån bieán traïng thaùi cuûa heä truyeàn ñoäng ñieàu khieån vò trí, trong ñoù caùc toïa ñoä traïng thaùi X1 = , X2 = , X3 = . Hình 2.28 Giaûn ñoà w(t), w(t), w(t) vaø quyõ ñaïo pha chuyeån ñoäng Hình 2.29 Caáu truùc ñieàu khieån bieán traïng thaùi 2.5 Heä ñieàu chænh vò trí tuyeán tính
  5. Heä ñieàu chænh vò trí tuyeán tính maø ta nghieân cöùu ôû ñaây coù boä ñieàu chænh vò trí R laø tuyeán tính: giaû söû caùc maïch voøng trong ñaõ ñöôïc toång hôïp theo phöông phaùp module toái öu daïng chuaån, haøm truyeàn kín cuûa maïch voøng toác ñoä laø: k Fk ( p )  1  2  p  2  p 2 2 Haøm truyeàn cuûa sensor vò trí laø khaâu tích phaân 1 FS ( p )  p Hình 2.30 Caáu truùc heä ñieàu chænh vò trí tuyeán tính Ta coù caáu truùc cuûa heä nhö hình 2.30 Tieán trình toång hôïp tham soá ñieàu chænh vò trí R cuõng töông töï nhö caùc maïch voøng khaùc. Taát nhieân ôû ñaây vôùi caáu truùc treân hình 2.30 thì haøm truyeàn boä ñieàu chænh vò trí seõ khoâng coù thaønh phaàn tích phaân töùc laø chæ coù P hoaëc PD. Boä ñieàu chænh vò trí ôû ñaây ñöôïc tính choïn theo ñieàu kieän vôùi gia toác haõm cöïc ñaïi hmax ñoái vôùi quaõng ñöôøng haõm cöïc ñaïi Δhmax sao cho thôøi gian haõm khoâng vöôït quaù tmax. Taïi thôøi ñieåm haõm, töông öùng vôùi ñieàu kieän laø tín hieäu sai leäch toác ñoä Δ ôû ñaàu vaøo boä ñieàu chænh toác ñoä baèng khoâng. Ta coù bieåu thöùc gaàn ñuùng laø:
  6. Δh.FR = h (3) ÔÛ ñaây Δh, h laø tín hieäu veà quaõng ñöôøng vaø toác ñoä taïi ñieåm baét ñaàu haõm. Vì vaäy quaõng ñöôøng haõm cöïc ñaïi seõ ñöôïc tính theo (1), (2) 1 max C 2 Δhmax =  (4) 2  h max hmax-gia toác haõm cöïc ñaïi; C-heä soá ño löôøng vò trí; 1 C =  Giaûi keát hôïp (3), (4) ta coù: 2 h max 2 max FR =  =KR (5) Cmax Cmax 2 2 ÔÛ ñaây hmax = max. Töø (5) cho ta thaáy boä ñieàu chænh vò trí ñöôïc tính theo quan heä phi tuyeán giöõa toác ñoä vaø vò trí (parapol). Nhöng khi thöïc hieän noù laïi laø tuyeán tính vaø khoâng ñoåi. Do ñieàu naøy daãn ñeán keùo daøi quaù trình vôùi quaõng ñöôøng khaùc nhau. Thí duï khi caàn dòch chuyeån moät löôïng Δ2 < Δ ta caàn KR2 > KK nhöng vì KR laø khoâng ñoåi neân toác ñoä haõm seõ nhoû hôn daãn ñeán keùo daøi thôøi gian haõm moät löôïng Δt = t2 – t1. Ñieàu chænh vò trí tuyeán tính thöôøng hay duøng trong truyeàn ñoäng maùy naâng, thang maùy, caùc maùy khai thaùc moû.

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản