intTypePromotion=1
ADSENSE

Trang bị điện - điện tử tự động hóa cầu trục và cần trục part 2

Chia sẻ: Ajdka Ajsdkj | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:26

92
lượt xem
20
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Xét một ô tô điều khiển hành trình, là một thiết bị được thiết kế để duy trì ở tốc độ không đổi; tốc độ mong muốn hoặc đặt trước, được cung cấp bởi trình điều khiển. Hệ thống trong trường hợp này là chiếc xe. Đầu ra hệ thống là tốc độ, và các biến điều khiển là vị trí bộ điều tiết của động cơ, ảnh hưởng đến mô-men xoắn của động cơ ở đầu ra.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Trang bị điện - điện tử tự động hóa cầu trục và cần trục part 2

  1. Trong qUi' trlnh ham d;)e tfnh tang mamen ham phu [huoe vil.O ket cau cua co cau ham va lufH (heu khi~n qua trlnh ham, co th€ viet nhu Phuong t dnh c huyen dQng t wng cae truCmg hqp da neu sau: Doi voi qua trlnh khai dong: rr I + M d" (2.35) .I" "oi qu,'i trlnh ham: Doi d" Mil + _ Milu _ MKI~ t ~~ _ , _.2!!.. d , (2.36) .In d t' .II) tH Toe dQ goe t wng qua trlnh lang toe (trang qua trlnh khai dQng): :;r MTT MTT _ Mil t d I J~ d~ , -dl Ifdt + (2.37) (J)TT = " .I t11 (l nh~n Giai ( 2-37) ta duqc: d MTT MTT" _ MlT ' -~ -"-~ 1 + "" ,I" t '; = = W (2.38) dt 1" 210t[1 II d~nh Xac Quang dliOOg khi k hai dQng (gia toe): M H ' _ M TI ' t1 M il' CP[I = J-"-" tdt + J d" ,I" , --dl (2.39) .I" 10 2tT] Giai ( 2-39) voi di~u ki¢n dau { = 0; T n = 0 va khi t = t a e6: = tTT ' ( O-n ( O() , I T' I T' ,3 M du M dlr t 2 ~ + ( [)TI 21 0 6.1 (I t T I ( 2.40) M il' _ MTT' M,:"I'l + OJ, In ~ ""
  2. O lung ta xae djnh quang duang ham: VI khi t = tH ,(l)H = 0 thl: M" 0, = - '-'" t Jo " ho~e: "' 0; = - o Suy ra: , t = W• H' MdU + MdU Toan bQ q uang duang ham: M H Mil - 2M:~ - M:~ t 1 d u- dUe OlatH - rp" = (OatH 61 6J , ' Ii ( 2.44) +2M:~ 2MHu +MH' 21oro~ 41 oro~ z M:u 21 J Ju "3 oOl o (M H + M H M7~ + M7~ (M:u + M7~)Z ")2 6 J, Ju
  3. Khi do gia tri momen can tlnh duqe : de d~nh theo eae bi~u thue sau: D6i voi eel cau nang h.,.: ::: ± Mc+ Mm (2.46) Me , D 6i voi co cau di ehuy~n: Mc == ± M KP + MeT + M.n. (2.47) D 6i vm CO d iu quay: Me ::: ± MKP + MCQ + Mm. (2.48) Dl1u cQng ung voi hu6'ng chuy~n dQng trong do can vuqt q ua h,c tn;mg truemg eua tai tr9ng ho~e thanh pban lL.rc trQng truang ella d n (khi nang, khi chuyen dQng len tren theo goe nghieng), VI h,c can trong c o c.1u eO th~ coi ty l~ v6i momen d¢ng, nen m 6men m a sat ~n' c o the d ua vao trong cbng thue tfnh gia tri hi¢u suat eua co cau. Momen can 6 nh Mc eo the tfnh thong q ua Il,fe F , va ban k(nh d iim d;:it h,c r,: (2.49) Mcx == F ,r" VI t6e dQ c huyen dQng tinh tien cua v~t the la V"< (m/s), b an k£nh quay Ia r , (m) va t6c dQ g6c la n, (vg/ph) tuang Ung " oi d mg mQt tnJc lien h¢ voi nhau nhu sau: r ~ _60_V_, ~ _9,-,5_5_V,,-, , 21t fix fix n en ta co: ~9,55F,V, M c, n, Chuytin ,,~ mQt trl;lc oot ky 0 (thubng Ia trl,lc e ua d¢ng co ho~e tfl,le c o eau ham) co t6c dQ quay nn (vg/ph) thl m()men can tinh duqe dnh bang: ~ 9,55F, V' . 9,55F, V, ~ 10., '1u..., . Ho~c khi Hnh m omen can tmh bang tclng cae momen can tinh thanh pMn: ~ 9 ,55" F,V, M ,, , -UI, ' , no '1 trong do: ~I/' - ty so truyen giUa trl;lc quay x va t wc quay 0 , duqc hieu Iil. quan h¢ giO"a toc d¢ goc cua trl;lc quay 0 va t6c d¢ goc tren t we x; TJo/x - hi¢u suat truyen giO"a trl,lc 0 va tn,lc x. Cong thuc trcn duqc dua ra cho truCmg hQ'p khi II!C can trong c o cau Iil. n guqe chieu chuyen d¢ng. Neu h!c e lm trong cO d iu d mg chieu chuyen dQng (qua tdnh ham) thi trong cong thue thay VI gia trj hi¢u swit truyen l1()fx dua " ao gia (r~ h¢ s 6 can tuc Ia hi¢u suat ngllge. T a dua V1IO phuong trlnh c huyen dQng t6ng quat gia tr~ Mc va EI-hx theo c ac bang tra cuu. SI! t6n hao do rna sat ty l¢ voi m6men d¢ng do do trong t inh toan thiet k e Sl,f t6n hao nay dUQ"c d ua vao cac cbng thuc d nh gia tr~ hi¢u swft cua co cau. Khi do t a nh~n dllgc: 30
  4. 9 ,55", F, Y, --L..,,-- no '101' ,n~~llx bAng 00 va £~I" bang Khi thay bAng 9 ,55V x f, n, truoe), ta nhl).n dUde: L F,Vx + 2: J n noK M ;r 9,55 = i~IX TIo . ) Ot TT 00 TJ(h , 2: m, Y; K 9,55 o otn flo.", nh~n gia tf! m amen khai dqng trung bloh ella d9ng co thi k hi giiii phucmg trloh N eu Md se nMn duqc thOi gian kh6i dQllg (thm gian tang toe): (2.51 ) M;T _ 9,55 L F, y~_ no '701, M 6men khai dqng ella d¢ng co kh6ng d6ng b¢ thuang co gia. tri thay d6i VI v~y k hi tioh toan thuang la'y tich phfin trung bloh gia tri momen. T rang tfoh toan tcuyen dtjng di¢n can tnJc cong sua't trung bloh, m6men khffi d()ng trung bloh thuang duqc x
  5. trong d6 mD2 do bang (kg.m), (M:T - Me) do bang (N.m), con dem vi do clla mD2 va G D 21.1 n hu nhau. Trong qua trlnh h am phuemg trlnh rnb ta ohu sau: ~o" _ M" = 9 ,55, F V n _') E M" _ L... L ...'·2 d , , ' 1 0. , H 0 101 , 0 Kh 'I t hay r, ba ng' 55V x , n,1.01' bang 1\) va M " = -0 \ K = ' 9 ' a tmoc , EH (dau am t" _ 9 ,55'm V ' K _ 0 ,105n",) ~"cK = 9 ,55'FV L... ' ,110,', L... ' ,1101. L... ' ., no n UtH tH 10/' Marnen d9ng M~ 1.1 marneo ham thl t hai giao ham duoc tfoh nhu sau: ~,52Io\V,2'10i,K+O,105noIJ, :,Ol' K 00 1"1< (2.52) t Il = M" + 9,55 ' F V L... ' ,'10i, d no Q uang duemg t rang q ua trinh k hai d90g (tang toc) va ham c6 thli xae dioh rhea cae Cbog thuc dugc dua ra troog c ac bang tra cUu. .. . , , ~" ~'-' 2.7. SV Q UA TAl C UA C AC PHAN TU TRONG C AC C O CAU C UA C AN TRVC TRONG £)0 Q UA TRiNH Q uA T hanh phfin rnbmen quan d nh c o ban ohat trang cae phAo tu dan d¢og elJa d o trl:lC dugc t~o ra tu rnbmeo quan ttnh clla rbto dQng c o va cae phan ttc d60g {rI,IC v oi r ata T rang thoi g iao chuy~o d¢og c hua 6 n dioh tren to~m bQ c au truc dQog hQc ctia cac cO cau t ,k dQog Clla marncn UUOC X3C djnh thea phuong trioh c huy€n d¢og tong quat va tang hem mamen cao Gnh rn¢t gia trj MJl1 . Do v~y 5e gay oen ap ll!c Ian troog cac c o cau, dong thoi t~o oen sl,l' rnai moo 100 hem rat ohi~u so voi thai gian lam vi¢c 6n d\oh. Sv qu
  6. M 6men lOan phiin phan b 6 tr~n m9t kh;1u : + MC=r 0dro a + MC =M' M, ' ' (2.54) dt ~u D6ng t hm ta co: (2.55) nh~n ta duqe: N hung vi: ta co: M • = J; (MIT - M C ) +M' J r d o d~ng Q uan h¢ ella m 6men nay vai m 6men tlnh sf: d e djnh h¢ s 6 q ua tai lUC1Ilg d6i eho m~t khAu: K ' = M , = 1+ J~ M !, - Me (2.56) J0 Me' Me ' o M 6men d¢ng khi khCri d¢ng dU'c;:1e xae d~nh ba.ng b9i s 6 m omen k hai d9ng eua dting CO v6i ml"lmen djnh mue b eh~ d ¢ 6 n djnh: M;T = A~~ .M dm (2.57) H¢ s 6 tai e ua dt)ng CO 1a ty s 6 e ua ml"lmen c an tmh vcii mOmen djnh mue: (2.58) M amen Me va M~ bAng nhau thi: J; ~"' Me - Me J J ' [A =1+~ ~-1 = 1+ KO de , MC ' JU A ' ~ H¢ s 6 q ua tai dling eho timg khAu la ty s6 m6men Icing cUa k hau nay voi mOmen djnh mue eua dling CO: J' f(A~~ -A~,)+AJC = (2.59) o C ho tMy d ng h¢ s 6 qua rai dling tilng eung voi 51! lang eua bt?i s6 ei'la m 6men khai dqng d Ing n hu sl! tAng e ua M s 6 tai e ua CO ea'u. 33
  7. Y i , 1;7 ~-~¥~44---+-----1 V/ .,0 0 / /~ , /~~ ~ ~,. -l.~ . b) a) ' -- 0.' 0.75 0,75 / lillh 2.6. D 6 thi qu(i t al Clla cac klull1 clia c aedll a - H¢ 56' q lla t ai d(Jn8 t l(ong dOl; b - H¢ sri' qllci l ai d¢/l8 T ren h lnh 2 .6a va b t rlnh b ay do t hi xa.c dinh sl! t hay d6i ella K,1i va K," khi h¢ s 6 tai a (hay dlii va tx)i so marnen khai dong AJg = 2. D~u Q ic In,lC ra """" " d abO glila ella bO Iru~n c rJ t rufin 0 0 "" "" H inh 2 .7 Do Ih! l IIinll hqG s it q ua rai dIG b¢ t ruyhl C (J k hi Trung q lla I rinh rang roc I - B~i lrI,-,ill c(1 k hi Clia c o c dil nang. 2 - 8f) tmyiln c o k hf ClIU c o Call d i chllye"n. T il d o t hi ta ( hay r ang. (rang c ae c o c au di chuyt'!n va qllay sl! g iam e ua m 6rnen q ua tai dQc t hea m';lch d ong hQc k h6ng nhieu, con ( rang c o c au nang h;;t sl! q ua tai Ian t huang chi x iy ra doi vai khAu d au tien sau r6to d 9ng c a. Khi d ua ra vifn d~ qua ali di?ng quan ( jnh {rang cae khAu c ua ca cau c hua de c~p den vi¢c I i trang hi; d n tr\lc - CO' cau - eii cac phan rieng bi~t c ua h~ lien kel v6'i nhau b ing cac philn hi dan hoi (day cap, !rl,lc), c ho n en k hi chuy~n d(mg k h6ng d eu t rang cac philn IiI cua h~ xuat hi¢n cac dao dQng dan hoi nh6, Irong m qt vi1i t wang hQ'p d an M n sl! tang tiii d ang k t c ho cac khfiu clla c o n lu va tfl:lC, c on t rang t ruang hop c ¢ng huemg co th~ dAn de'n SI! co, 34
  8. T a [hay rang v6i st! xuat hi~n q ua tai do q uan Hnh xay ra khi co momen d u cho dQng eC1 ho~c cho eC1 cau ham chu yeu trong qua trlnh q ua d9. Phan tfch st! lam \i~c eua eC1 cau khi ke den ll,lc quan tinh. lu~t thay dbi momen du nhu sau: (2.60) a day: t - thai di~m hi¢n tng va m bmen d u co bdi VI: = M, + MJH , phan tfeh 51! hO'!-t dQng clla he thong nhu hlnh 2.8 thu dUQc: MJ , I M, t' 1) ~ MM.x " M'1 S ln-.-; .~t I I) M" ~ " 2t " t l -cos1t - t" Ill) M ill ~ MM" 2 M M,,(l-e-),'); M lv [ V) s1n - t.t ; .1 MM M, V) ~ M .. In c anst; M~lax V l) ~ a day: 41 - thoi gian tang momen tif 0 den el!c d,!-i; t - thoi gian hi¢n t
  9. DQ ion eua h~ s 6 ~ phI,! thuqe vaa d~e tfoh Umg mt'lmen phat dQng (mt'lmen ehuy~n dQng), duqe dua ra LIang bimg tra euu. Dubng e ang gia tr~ K J duqe xay dl.Jl1g LI~n hlnh 2.Be. Ta nh~n tha'y d og khi momen phat dqng thay d6i ba't ky thi h¢ s 6 KoJ d~u n M h an 2. Tr(ln cae duang c ang I - IV st! sai khae nhau khong ian, con khi ( vro) > 2 thi KJ e 6 gia trt ga.n bang 1,1. PhlJ rai dQng i an nh.1t khi e6 daa d
  10. CHUONG 3. C O SO LY THUYIlT TINH TOA.N T HAM s6 DQNG LIJC HOC CVA CO CAU NA.NG H~ CVA CAU TRUC • CAN TRUC 3.1. riNH r OAN r HAM 5 6 c o BAN C llA r~UYEN £lONG c o CAU NANG H-!oo Tham s6 co ban ella t ruyen dQng co c1fu nAng h
  11. D~ x ac d inh m omen d n thi!!t duqc t~o ra tir eC1 eau ham, k hi tfnh tOl,1n n hat thiet ph
  12. H inh 3.1. SCI do b ilu d iill d¢/lg /l(?C cua CCI cau nang Phuong trlnh chuy~n dQng c 6 th~ viet n hu sau: ( 3.9) T u cac phuong trlnh nay se xac dinh duqc dao d()ng tl! do ella h¢ thong. D~ tIm duqc cac d ao d()ng cua h¢ thong can thi€t phai vi€t cac phuong LIlnh Il!c d()ng h9c. Ll!c p Mt d()ng chuy~n dQng dl.lt VaG mTT 1a To = Q + T Ju , h!c cang cua tai tf9ng Q dl.lt VaG mG (0 dily Q nh~n dAu Am) n hu v~y ll!c nay tac dQng cung chi~u vai ll!c quan tfnh. Twang h qp phd bi€n nM( (a x em ll!c d u trong thai g ian khOi d9ng va ham Tdu l a bang so ( M Jv ., = M Jv. ) . Ta viet duqc: d:~:T mn ( 3.10) + k (xTT-x G) =Td = Q+TJU; 2 dx - Xr) m , - -'- - k(XTT - Q. = de " Xa va bien deli ta nh~n duqc: Dl.lt X = XTT - 2 d xTT _ d'xG d 'x = ( 3.1J) dt=' d t' de ' m TT +mG m mnmG nh~n Chung ta duqc: d 'x + TJu , • + m.k.x m. Q (3.12) -2 mn dt 39
  13. Day Ill. p huang trloh vi phAn mt"! ta khau bi'!n d,,"ng dan h6i. Giai p huang t dnh ta tlm duqc 'Ung h/c d~t len khau do co dng c o tinh d en ~~~~~_~~~~~~_~_~_~~d~ ra bi'!n d .... ng. Ta c an p Mn tich hi¢n tuqng nay nhAm tinh chQn t hiet bi c ung n hu c o cA'u di~u khien va each thuc v~n hanh. Xet h¢ t h6ng voi ba kh6i luqng lien ket duqc t dnh bay tr~n hlnh 3.2. c o the d an g ian hoa: bai toan vi Iy do rAng d6i voi c o citu na.ng h .... kh6i IUQ'ng m n Ion han rAt nhit!u so vO'i rna va mJ( da: q uy d6i v~ tTl;lC d¢ng co. D::l do ngay ca k hi c o d ao d9ng m,,"nh c ua cfuI va tai lrQng c ung kht"lng anh huemg nhieu den sl! lam vi¢c cua dQng c o. Mt"!men quan tinh t rin lrl,lc d¢ng c o lruyen d¢ng duqc tinh : 40
  14. ~[~+ m,r;). J (3.16) o .2 ·2 1 0/ x 1 0l x H¢ th6ng nhu 0 hlnh 3.2, baa g6m hai b~c tl;l' do, vi v~y M k hao sat d an g ian va thu~n ti¢n t a coi kh6i lm;mg e ua tlii trQng ~, c ua cAn mK t h6ng nhAt n hu mlit k h6i h tqng m. llH!C nghi¢m c hi f a ding vi¢c d an g ian hmi n ay g ay fa sai 56 kh6ng IOn bbi vi tren palang tOi dao dQng tat dan rtft nhanh. Hlllh 3.2. S od6 d¢lIg hQc eua CO'nfu nang khi c axil d in a ¢ ublz cua ctin theo ba g iai dOfIn Chung t a khao sat q ua trinh nang tai trQng cho phep. Giai do~ t M nhat tir sau khi dong dl)ng co cho d en k hi c ang cap. ThI1 hai Hit d . cae co cau tham gia ho~t dl?ng cho den k hi ll,Ic tren m6e tang tit 0 den Q == meg. Giai do
  15. Khi d6: d 'x , . m , dt " aw~ o. aWT x. =k = 'ax. Ox .K Phuong trlnh Lagrange d uqc viet nhLI sau: d 'x x , = Ohoac m, _ _ +k . . de K < • Nghi~m Day la phuong {dnh clla cac dao dl)ng tJ! do dieu hoa. chung clla phuong [rlnh c 6 d~ng nhLI sau: = = C1cospt + ~ sinpt A sin(pt + 8); X KO ~ ~ m,, - t'n s6 g6c cua dao dong til do; 8 - g6c pha d 'u. k trong do: A - bien dO, p l Ung s 6 d ch pha.n C[ va ~ ho~c A xac dinh theo dieu ki¢n dau: { = 0; XK = 0; dxK/dt = o. De xac dinh duqc d ao d~ng cUO"ng hUc do IJ!c P gay nen d n xet M n gia tri khac nhau c ua no d6i vm cac giai do~n k hac n hau cua qua u lnh nang. Phuong u lnh chuy~n dl)ng (Lagrange) trong truemg h'lP nayduqc viet n hu sau: d 'x m _ _ +kx = P (3.18) K de • K K Ll!C P c 6 the tim d uqc am 9i t hm diem t trang giai do~n t hu hai khi t6c d~ n ang l a V: D{lng c ua phuong trinh chuyen d¢ng nhu sau: (3.19) a = t[) P = kKV.t[. Trang thOi gian do P t hm d iem t[ n Mc h ang len khoi m~t dAt (t = ~g = Q, vm mG - tiii tr9ng; Q - tr9ng ll!c. Ttl nhiing phuong u inh do co t he xac dinh thm. g ian cho giai dO{ln t hu hai: t = f fiG·g k, V : Do~n d!ch chuy€n c ua co cau: Q m G·g x K = Vt 1 =--~-=Ycr' kK kK trong do Ycr - sJ! u6n cong do phl,l tiii Gnh. 42
  16. T rong giai dO'.ln t hd ba: P == Q == mG.g. Khi e ai d n va tai trqng 1a rnQt trQng Im;mg M ng n Mt rn == f iG + f fiK e huyin d
  17. tIi sin thay d oi tir +1 M n -1 VI tai ( j tIen m 6c bttng t8ng clla tai tmh va tai d
  18. tinh 160, toe dQ bien doi eMm. TnIOc day ky thu~t di~u khi~n c on nhi~u van d~ h~ ehe', h~ thong dieu khi~n l huang duqe xay dl,lllg thea d~ng S IS0, ngay nay ky thu~t dicu khien vai ~l! trq giup eua may tinh, d .c thiet bj dieu khien kha trlnh PLC da duqc ling dung phe! bien, Thiet bi bien deli ebng suat phat tri~n vai ky thu~( dieu khil'n tien tien, m b hlnh toan dQng co' kh6ng dong bQ dlIqe nh~n d~ng va ling dl:mg trong c ac bien tan dieu che t hea dQ rQng xung (PWM). H~ thong dieu khien xay dl,lllg 1a h¢ thong nhieu dau vao ra (MIMO). O ie h¢ thong di~u c hinh toc dtj e 6 tin hi¢u dieu khien dlIQe tcing hqp Ihl!e hi~n thea yeu cau cbng ngh¢ b6c xep hang hoa. Tin hi¢u dieu ehinh m6men cho cae he thong truy~n dQng di¢n II! d\ing rna h¢ thong s u dl:lllg bien Hin PWM - DQng c o khang dong bQ, h¢ thong s u dl:lllg ph!,llai dQng - dQng Cd k hang dong b¢ rota day qUlin hoi).c dQng c o di¢n mQt chieu e6 cu¢n noi tiep kich l u dQc J~p nbat thiet phai duqc tcing hqp M dieu khien marnen dQng c o eho cau truc C!,l t he ella can tr!,le. 3.3.2. M e hinh nhC;:in dQng m emen c on cuo c o CQU n eng h 9 h ang Dl,Ta vao c d sCi 1y thuyet ve tfnh toan cae co cau d n tr'.lC da duqc xfiy dl,lllg. M b hlnh nh~n d,:mg mbrnen ci'm cho Co' cau nang h\l hang cho cAn trl}.c khbng tinh d en bien d\lng ella cAn bieu dien Iren hlnh 3.3. • COIl,.;I:I111 COW,I.ll1l I • C lod. ProdU,'1 C{)n~l;tnt 3 H inh 3.3. M6 h lnh nJIIJn d(lng m 6men c an Clio c oedit n ang hc;l h dng __ 3.3.3. £)Qc tinh m amen c on cua c o c au n ang h
  19. j , "I 1 ' ''''', 1\ /\ ~Ir ,/\,, ~ ,i \ \ 'I /\ i ' i "\ 'I '\ ! ,/ ' \" \"'" , , \ ; \;' 1 // ' i " ",I. i, \. ( '.,I \.' V '$[ . .~ ---+ - - ,-,- -,- - --t,- a) , , ,~­ '" b) Hl'nh 3.4. Dt!c {[nil momrn can call nang 11(1 hang Cd 46
  20. C HUONG 4. CO S
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2