• Регистрация
Rotmayer
Rotmayer0.00
н/д
  • Написать
  • Подписаться

Исправить модель электропривода люнета

Электропривод и силовая электроника 
27.01.2020

Здравствуйте, уважаемые форумчане. Выполняю курсовую на данный момент. И прошу вашей помощи, не пугайтесь, что сейчас будет так много текста, очень нужна помощь, пожалуйста прочитайте до конца,это просто описание прикрепленной модели и что нужно исправить.

На картинке с графиками, это то, что мы сейчас имеем, как видим положение (отклонение) очень мизерное, а вот с результирующей силой и током проблемы

Суть модели: Нужно создать прототип/подобие автоматического следящего люнета для круглошлифовального станка. Если простыми словами. Имеется заготовка - вал, который нужно прошлифовать. Когда мы начинаем шлифовать, то на вал действуют силы, которые его прогибают (в нашем случае вал просто смещается в сторону направления сил, как-будто он на пружинах, схему приведу). Но нам нужно чтобы он не смещался, а стоял на месте, поэтому мы прилагаем к нему усилие со своей стороны, это и есть люнет. То есть мы давим на вал с такой силой, которая должна компенсировать силы со стороны шлиф. круга (по русски передавить эти силы) и плюс уменьшить отклонение вала от первоначального положения почти до нуля.

Fрезультирующая=Fшл.кр-Fлюнета+Δx*k, где (Δx*k)-это и есть отклонение заготовки, т.е. оставшаяся сила, в идеале должна быть равна 0, и результирующая сила тоже равна 0

Суть пояснил, надеюсь понятно, переходим к модели: на вход я подаю нужное мне отклонение заготовки, то есть 0, ведь мы же хотим чтобы заготовка вернулась в нулевое первоначальное положение. Далее ПД-регулятор (регулятор положения), П-регулятор (регулятор тока) ну и далее там все расписано. (кинематическую схему прикреплю). Т.е. в идеале мы сначала должны подвести люнет к заготовке, потом якобы загорается лампочка мол можно работать, начинает давить шл.круг и мы люнетом начинаем давить пропорционально этой силе, чтобы удерживать заготовку в начальном положении. Как мне объясняет дотошный преподаватель, управление будет у меня по ТОКУ, т.е. на вход системы мы задаём ТОК

Один нюанс: двигатель неподвижен, и гайка неподвижна, вращается винт который подводится к заготовке и давит на нее (винт в моей модели это и есть люнет, я знаю, что такое невозможно, если двигатель и гайка неподвижны, то и винт не может перемещаться вперед-назад, но ничего другого я не придумал)

Еще один нюанс. Данного "подвода" люнета к заготовке у нас нет, и с нулевой секунды моделирования мы уже давим. Поэтому эту задачу "подвода" можно изменить, сначала мы давим люнетом на заготовку с силой, когда достигаем силы условно 50Н, то только тогда загорается лампочка, можно работать. Т.е. система еще должна как-то последовательно работать (т.е. задержка времени, или какое-то условие), сначала давим с нужной силой, только потом начинают работать силы шл.круга, а не с 0 секунды

Убираем регуляторы нафиг и убираем силы шл.круга, и смотрим, ага, я хочу давить с силой 50Н, значит этому соответствует такой-то ток. И этот ток нужно не просто посмотреть по графику, типа 50 Н это в 1.52 сек, значит смотрим на график тока, там тоже ищем 1.52 сек и какой ток. Нет, это неправильно, нужно как-то по моей модели вывести формулу, которая считает какой ток нам нужен на двигателе чтобы мы давили с такой силой. И нужно каким-то образом настроить регуляторы так, чтобы при всех этих воздействиях сила тока на выходе двигателя была именно рассчитанной для сил 50Н.

Третий нюанс: Сначала мы настраиваем регулятор тока, ага, настроили, т.е. типа нашли ток для 50Н, всё, люнет давит с силой 50Н и следовательно винт "врезается,вдавливается" в заготовку на соответствующее расстояние. Это расстояние мы должны зафиксировать (тоже не понимаю каким образом, как я понял для этого и нужен регулятор положения) и чтобы при всех воздействиях со стороны шл.круга это расстояние оставалось неизменным. т.е. чтобы система сама увеличивала ток до такой степени, пока эти силы не будут скомпенсированы.

ПОЛЬЗОВАТЬСЯ КОРОБОЧКОЙ ПИД-РЕГУЛЯТОР нельзя!

Если кто-то дочитал до конца, то спасибо большое, надеюсь хоть на какие-то мысли или помощь, ибо уже больше недели пытаюсь сделать, но не получается, для меня это сложно


https://dropmefiles.com/laDrw
ССЫЛКА НА ФАЙЛЫ

Теги

  • Электропривод
  • ток
    27.01.2020

    Ответы

    • Rotmayer
      Rotmayer0.00
      27.01.2020 08:33

      Кинематическая схема

      • Rotmayer
        Rotmayer0.00
        27.01.2020 08:34

        Полученные графики, прикрепил

        • Rotmayer
          Rotmayer0.00
          27.01.2020 08:34

          Модель в симулинке

          • Rotmayer
            Rotmayer0.00
            27.01.2020 09:06

            Параметры двигателя ПБВ100

            Номинальный момент, Н∙м 7,16
            Номинальная частота вращения, об/мин 1000
            Номинальная напряжение, В 52
            Номинальный ток, А 18
            Максимальный момент при пуске, Н∙м 70
            Максимальная частота вращения в длительном режиме, об/мин 2000
            Момент инерции якоря, кг∙м2 0.01
            Сопротивление обмотки якоря при 15°С, Ом 0.222
            Индуктивность обмотки якоря, мГн 1,18

            • Andrey Ermakov
              Andrey Ermakov +315.53
              27.01.2020 11:55

              Если нужно контралировать смещение от оси то используются датчики зазора, тогда датчик зазора дает сигнал который идет как обратная связь  в регултор положения, выход которого в регулятор тока.

              Если нужно контролировать еще и усилие, то есть датчики силы, тогда получается 3 контура

              Датчик положения->Датчик силы->Датчик тока.

              Высчитывать какой ток сответствует какой силе в данном случае не надо, это сделат регултор силы.