Готовые ???????? ??????

Курсовая работа  КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по дисциплине «Теория автоматического управления» Тема: «Система регулирования температуры утюга»

Содержание:

Содержание


1 Система регулирования температуры утюга 5
2 Проектирование системы автоматического управления стабилизации скорости электродвигателя постоянного тока с тиристорным преобразователем 7
2.1 Поэлементное описание системы 8
2.1.1 Тиристорный преобразователь 8
2.1.2 Тахогенератор 9
2.1.3 Фильтр 9
2.1.4 Операционный усилитель 9
2.1.5 Трансформатор 10
2.2 Математическая модель системы автоматизированного управления 10
2.2.1 Дифференциальные уравнения ДПТ НВ 10
2.2.2 Структурная схема двигателя. 12
2.2.3 Расчет параметров двигателя. 13
2.2.4 Дифференциальные уравнения тахогенератора 14
2.2.5 Структурная схема тахогенератора 15
2.2.6 Передаточная функция операционного усилителя. 16
2.2.7 Коэффициент усиления операционного усилителя. 17
2.2.8 Тиристорный преобразователь 17
2.3 Структурная схема системы автоматического управления 18
2.4 Описание системы автоматического управления в пространстве состояний. 19
2.4.1 Детализированная схема системы автоматического управления. 19
2.4.2 Вектора переменных состояния X и входных воздействий U. 19
2.4.3 Матрицы А, В, С, D 20
2.5 Передаточные функции системы 21
2.5.1 Передаточные функции замкнутой АСУ по входным воздействиям 21
2.5.2 Передаточные функции по ошибкам 23
2.6 Коэффициенты передачи. Статическая ошибка системы. 25
2.6.1 Определение коэффициента передачи системы автоматического 25
управления. 25
2.6.2 Определение Uз, В. 25
2.6.3 Определение статической ошибки (ε). 25
2.8 Синтез корректирующего устройства 26
2.9 Переходный процесс АСУ 28
Заключение 30
Список использованных источников 31






1 Система регулирования температуры утюга


Система регулирования температуры утюга является автоматической системой регулирования и предназначена для поддержания температуры рабочей части утюга в соответствии с заданной. Поэлементная схема автоматического регулирования температуры утюга представлена на рисунке 1.


1 – нагревательный элемент; 2 – терморегулятор; 3 – резистор постоянного сопротивления; 4 – контрольная лампа.

Рисунок 1 – Поэлементная схема автоматического регулирования температуры

Нагревательный элемент подошвы утюга (ТЭН) выполнен из нихромовой проволоки, намотанной в виде спирали. Питание нагревательного элемента осуществляется посредством его прямого в включения в бытовую электрическую сеть переменного напряжения 220 вольт с частотой 50 Гц. В качестве терморегулятора в исследуемой схеме применяется биметаллическая пластина с контактной группой. Биметаллическая пластина закреплена на внутренней части подошвы утюга и имеет непосредственную механически связь с контактной группой цепи питания нагревательного элемента. Контрольная лампа накаливания является индикатором питания нагревательного элемента. Напряжение на контрольную ламу податься через резистор постоянного сопротивления, в период, когда силовые контакты питания нагревательного элемента замкнуты. Тем самым контрольная лампа сигнализирует о температурном состоянии нагревательного элемента утюга. Период, когда напряжение не податься на контрольную лампу свидетельствует о том, что температура нагревательного элемента утюга достигла заданных значений.
Исследуемая система автоматического регулирования является одноконтурной. Объектом регулирования в исследуемой системе является температура нагревательного элемента, регулируемой переменной является напряжение питания нагревательного элемента. В исследуемой САУ используется принцип регулирования по отклонения. В силу простоты конструкции система не имеет усилительных устройств и электрической обратной связи, а регулирование температуры происходит механическим отключением силовой контактной группой в результате воздействия на них биметаллической пластины. Установка желаемой температуры нагревательного элемента осуществляется механическим воздействием на биметаллическую пластину.
Система автоматического регулирования температуры утюга работает следующим образом: Пусть в начальный момент времени температура нагревательного элемента утюга находиться ниже заданной. Этому состоянию соответствует такое положение биметаллической пластины, при котором силовая контактная группа питания нагревательного элемента находиться во включенном состоянии. Ток сети подается на нагревательный элемент. Параллельно нагревательному элементу, через те же силовые контакты осуществляется подача тока на контрольную лампу нагрева утюга. В цепи питания контрольной лампы включён резистор постоянного сопротивления номиналом в 1 кОм. (в аналогичных схемах сопротивление резистора может изменяться в зависимости от применяемой контрольной лампы накаливания).
Скорость нарастания температуры нагревательного элемента зависит от силы тока цепи питания и изменяется в соответствии с квадратичной зависимостью. С увеличением температуры нагревательного элемента форма биметаллической пластины, в силу своих физических свойств упругости, изменяется.
Период достижения заданной температуры нагревательного элемента соответствует моменту, когда за счет упругих свойств под воздействием температуры, биметаллическая пластина преодолевает механическое сопротивление регулятора температуры и отклоняется от своего начального положения. В этот момент происходит размыкание цепи питания нагревательного элемента. При этом цепь питания контрольной лампы так же разомкнута.
При отсутствии тока в цепи питания нагревательного элемента происходит его естественное охлаждение, при этом охлаждается и биметаллическая пластина. В момент, когда температура нагревательного элемента достигает минимального критического значения биметаллическая пластина возвращается в своё исходное положение, силовая контактная группа замыкается и в цепь питания нагревательного элемента и контрольной лампы податься напряжение питания.
Регулирование задающего порогового значения срабатывания системы автоматического регулирования осуществляется за счет изменения величины давления штока регулятора на биметаллическую пластину.

Защищен на 5!