Файл: И.А. Штефан Управление процессами и объектами в машиностроении. Программа, методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения специальности 120100.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.06.2024

Просмотров: 64

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

24

Продолжение табл. 3.4

Номер

kv

l

v

R

R

v

варианта

 

 

 

 

 

 

14

40

40

25

60

4

15

30

60

30

100

3

16

25

60

30

90

2

17

20

50

40

75

2

18

15

50

50

80

2

19

10

45

60

90

1

20

40

55

50

85

1

21

35

40

45

80

2

22

25

35

35

60

3

23

20

45

50

50

3

24

15

30

25

50

2

25

10

40

30

70

4

26

40

50

40

70

2

27

35

50

35

100

1

28

30

40

30

50

2

29

20

30

50

50

3

30

15

30

25

50

3

- определить законы изменения управляющих воздействий по обеим координатам по формулам

ux( t ) =

R cos( ω

t ),

(3.9)

u y ( t ) =

R sin( ω

 

t ),

 

где ω = v / R угловая скорость движения рабочей точки;

- определить законы изменения выходных переменных приводов по обеим координатам x(t) и y(t) по выражениям

x(t) =

R

 

cos(ùo

ϕ )

R

e

t T

 

 

 

ù2

+ 1

2

2

пр ,

 

T2

 

 

 

Tпрù

 

+ 1

 

 

 

пр

 

 

 

 

 

 

 

 

(3.10)

 

R

 

 

 

R

 

 

 

 

y(t) =

 

sin(ùi

ϕ ) +

 

et Tпр ,

 

T2

 

ù2

+ 1

 

 

Tпр2 ù2

+ 1

 

 

 

пр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


25

где ϕ = arctg(ω Tпр ) ;

-построить графики изменения управляющих воздействий ux(t) и uy(t) и сигналов на выходе приводов по осям x(t) и y(t);

-определить контурную ошибку по формуле

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

к =

R

1−

 

 

 

 

;

(3.11)

T2

ω 2

+

1

 

 

 

 

 

 

 

пр

 

 

 

 

 

 

- исследовать влияние на величину контурной ошибки радиуса, изменяя его с шагом R, или скорости, изменяя ее с шагом v в соответствии с заданным вариантом, и построить график изменения контурной ошибки при десяти итерациях.

3.4.4. Задача 4

Для решения задачи передаточные функции разомкнутой части

позиционной системы ЧПУ приведены

 

в

табл.

3.5,

значения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.5

Передаточные функции разомкнутой ПС ЧПУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Номер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

передаточной

Передаточные функции

 

 

функции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

Wp (p) =

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

p(T1p +

1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II

Wp (p) =

 

 

 

k

 

 

 

 

 

 

 

(T1p +

1)(T2p + 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

III

Wp (p) =

 

 

 

 

k

 

 

 

 

 

 

 

T

2p2

+ 2ζ

T p +

1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

IV

Wp (p) =

 

 

 

 

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p(T p + 1)(T2 p2

+ 2ζ

T p +

1)

 

 

1

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


26

коэффициентов передаточных функций - в табл. 3.6, требования к

 

 

 

 

Таблица 3.6

Значения коэффициентов передаточных функций

 

 

 

 

 

 

 

Номер варианта

Номер Wp (p)

k

T1

T2

ξ

 

 

 

 

 

 

1

I

110

0,06

2

II

150

0,15

0,02

3

III

150

0,04

0,6

4

IV

190

0,06

0,04

0,6

5

I

200

0,02

6

II

150

0,07

0,005

7

III

210

0,3

0,8

8

IV

230

0,1

0,05

0,8

9

I

160

0,03

10

II

180

0,05

0,004

11

III

200

0,2

0,5

12

IV

210

0,08

0,04

0,6

13

I

220

0,1

14

II

190

0,09

0,02

15

III

170

0,05

0,7

16

IV

200

0,08

0,04

0,6

17

I

110

0,06

18

II

150

0,15

0,02

19

III

150

0,04

0,6

20

IV

190

0,06

0,04

0,6

21

I

200

0,02

22

II

150

0,07

0,005

23

III

210

0,3

0,8

24

IV

230

0,1

0,05

0,8

25

I

160

0,03

26

II

180

0,05

0,004

27

III

200

0,2

0,5

28

IV

210

0,08

0,04

0,6

29

I

220

0,1

30

II

190

0,09

0,02

расчету скорректированной системы ЧПУ - в табл. 3.7, а характеристики


27

Таблица 3.7

Требования к расчету скорректированной ПС ЧПУ

Номер

Уменьшить

Увеличить

варианта

перерегулирование на

быстродействие в

 

 

 

1

1 %

2 раза

2

3 %

1,6 раза

3

5 %

1,5 раза

4

7 %

1,8 раза

5

2 %

1,8 раза

6

2 %

1,7 раза

7

10 %

1,9 раза

8

4 %

1,6 раза

9

1,5 %

1,6 раза

10

4 %

1,9 раза

11

10 %

2 раза

12

6 %

1,8 раза

13

2 %

1,7 раза

14

4 %

2,1 раза

15

8 %

1,9 раза

16

1,5 %

1,8 раза

17

2 %

1,7 раза

18

3 %

1,6 раза

19

5 %

1,9 раза

20

4 %

1,7 раза

21

3 %

2 раза

22

8 %

1,5 раза

23

6 %

1,8 раза

24

2 %

1,8 раза

25

3 %

2 раза

26

10 %

1,6 раза

27

8 %

1,7 раза

28

4 %

1,9 раза

29

5 %

1,7 раза

30

6 %

1,8 раза

корректирующих устройств - в табл. 3.8.


28

Таблица 3.8

Характеристики корректирующих устройств

29

Расчет позиционной системы ЧПУ показан на примере, в котором в качестве передаточной функции разомкнутой части используется выражение

Wр (p) =

 

k

,

(3.12)

(T p +

1)(T p + 1)

1

2

 

 

где k = 140; Т1 = 0,1; Т2 = 0,02.

Расчет позиционной системы ЧПУ осуществляют в следующем порядке.

1. Построение ЛАЧХ и ЛФЧХ исходной системы ЧПУ.

Заменив p на jω , имеем

Wp (p) =

 

 

 

k

 

 

.

(3.13)

(T1 + 1)(T2 + 1)

 

 

 

 

Отсюда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L(ω) = 20lgk

20lg T2

ω2

+ 1

20lg

T2

ω2

+ 1 ,

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

где 20 lg k = 20 lg140 = 42,9 деб.

Сопрягающие частоты определяем следующим образом:

ω

=

1

=

1

= 10;

lgω

= 1;

 

 

 

1

 

T1

0,1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ω

=

1

=

1

= 50;

lgω

2

= 1,699.

 

 

 

 

1

 

T2

0,02

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЛАЧХ исходной ПС ЧПУ приведена на рис. 3.3,а.