Ульяновский Государственный Технический Университет

Кафедра «Электропривод и автоматика ПУ и ТК»

Курсовая работа

по дисциплине

Теория автоматического управления

Структурная схема и управление электроприводом

Выполнил: ст. гр.Ад-41

Сапунов Н.Е.

Ульяновск 2010

Содержание

Описание задания на курсовую работу

1. Описание САУ переменного тока

2. Статические характеристики САУ переменного тока

2.1 Математическое описание преобразователя частоты (ПЧ) с промежуточным звеном постоянного тока на основе АИН

2.2 Математическое описание асинхронного двигателя при управлении частотой и напряжением статора

2.3 Статические характеристики САУ на основе АД

2.3.1 Статические характеристики САУ при

2.3.2 Статические характеристики САУ при

2.3.3 Статические характеристики САУ при вентиляторной нагрузке

3. Динамические характеристики САУ переменного тока

4. Анализ устойчивости САУ

4.1 Критерий устойчивости Гурвица

4.2 Критерий устойчивости Найквиста

4.3 Критерий устойчивости Михайлова

4.4 Построение ЛАЧХ и ФЧХ

5. Расчет переходного процесса

6. Вывод

7. Список литературы

Описание задания на курсовую работу

          Целью данной курсовой работы является получение практических навыков по построению структурной схемы для системы «Управляемый выпрямитель - автономный инвертор напряжения – асинхронный двигатель», и ее дальнейшее упрощение с целью получения передаточной функции по управляющему воздействию (Δxf и Δxu). Проверка системы автоматического управления с помощью критериев устойчивости. И построение графиков переходного процесса.

          Исходные данные:

САУ переменного тока. Настройка на симметричный оптимум.

1. Описание САУ переменного тока

Развитие полупроводниковой преобразовательной техники привело к широкому использованию электроприводов с электродвигателями переменного тока, к созданию новых систем управления этими электродвигателями. По сравнению с системами управления электроприводами постоянного тока системы управления электроприводами переменного тока значительно более разнообразны. В регулируемых электроприводах используются асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым или фазным ротором, синхронные и вентильные электродвигатели. Применяются различные способы регулирования скорости электродвигателя путем изменения: напряжения статора, частоты и напряжения статора, частоты и напряжения ротора, добавочного сопротивления в цепи ротора и др. Используется значительно большее число регулируемых координат, чем в электроприводах постоянного тока. Вместе с тем имеются определенные ограничения в использовании того или иного способа управления и созданной на основе этого способа системы управления электродвигателем. Все эти обстоятельства затрудняют формирование общих подходов к синтезу АСУ ЭП переменного тока в такой степени, как это было сделано в АСУ ЭП постоянного тока.

Управление электродвигателями переменного тока осложнено рядом обстоятельств, наиболее существенными из которых являются следующие: 1) момент электродвигателя определяется произведением двух результирующих векторов электромагнитных параметров статора и ротора и является функцией четырех переменных; 2) имеется сильное взаимодействие намагничивающих сил статора и ротора, взаимное состояние которых непрерывно меняется при вращении ротора; 3) с целью лучшего использования двигателя в различных режимах его работы возникает задача регулирования магнитного потока двигателя.

Электродвигатели переменного тока совместно с управляемыми преобразователями представляют собой сложные многосвязные нелинейные объекты управления. ............