Курсовая работа: синтез автоматической системы управления (АСУ) скоростью электропривода постоянного тока

Система автоматического управления (САУ) скоростью двигателя постоянного тока состоит из следующих основных элементов, без которых не возможно ее полноценное функционирование: двигатель постоянного тока (объект управления), тиристорный преобразователь, силовой трансформатор и набор датчиков токая якоря, тока возбуждения и скорости двигателя.

согласно варианту работы, произведем выбор машины постоянного тока, имеющую следующие данные:
Двигатель: 2ПН250LУХЛ4;
Мощность, кВт: 71;
Напряжение питания, В: 440 В;
Частота вращения, об/мин:
- номинальная: 1500;
- максимальная: 2800;
Сопротивления обмоток при 20 °С:
- якоря: 0,0653 Ом;
- добавочных полюсов: 0,031 Ом.
К.П.Д, %: 88,5

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение.............................................................................................................................................. 3
2. Выбор элементов системы автоматического управления............................................................... 4
2.1 Выбор двигателя постоянного тока................................................................................................. 4
2.2 Выбор тиристорного преобразователя............................................................................................ 4
2.3 Выбор силового трансформатора.................................................................................................... 5
2.4 Выбор датчиков тока и скорости..................................................................................................... 5
3. Выбор функциональной схемы системы управления двигателем постоянного тока с независимым возбуждением................................................ 6
4. Синтез математической модели двигателя постоянного тока с независимым возбуждением при постоянном магнитном потоке (Ф = const).................................................................................................................. 6
5. Построение временных и частотных характеристик системы ТП-ДПТ....................................... 9
6. Выбор структуры регуляторов и их гарантированных настроечных параметров...................... 12
6.1 Настройка регуляторов тока и скорости на оптимум по модулю............................................... 12
6.2 Настройка регулятора скорости на симметричный оптимум..................................................... 18
7. Синтез регулятора в пространстве состояний............................................................................... 25
7.1 Синтез САУ с коэффициентами обратных связей по переменным состояния......................... 25
7.2 Синтез САУ с ПИ-регулятором в пространстве переменных состояния.................................. 30
Выводы................................................................................................................................................... 35
ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ........................................................................... 36