2.5.3 Построение переходного процесса регулирования.

Система автоматического регулирования (управления), как любая динамическая система характеризуется переходным процессом, возникающим в ней при нарушении её равновесия каким-либо воздействием; это могут быть сигналы управления, настройки или помехи. Переходной процесс зависит как от свойств системы, так и от вида возмущения.

Основные показатели качества регулирования:

1. Время регулирования (tр)

2. Перерегулирование (σ)

3. Колебательность

4. Установившаяся ошибка (ε0)

σmax – максимальное отклонение

tp – время регулирования, с.

ε0 – установившаяся ошибка,

Выбранный переходной процесс имеет 20 % перерегулирования.

Время переходного процесса, найденное по графикам tp>Tпер, т.е, значит мы принимаем выбранный регулятор.

2.5.4 Рассчет исполнительного механизма

Для расчета и выбора ИМа необходимо знать:

1) тип регулирующего органа (например, клапан

однооборотный);

2) ориентировочный перестановочный момент

регулирующего органа - М ;

3) запаздывание объекта - ;

4) скорость перемещения регулирующего органа - V ;

5) число включений электродвигателя в один час – n;

6) коэффициент передачи от выходного элемента ИМа до регулирующего органа К.

Основными показателями электродвигательных ИМов с постоянной скоростью перемещения выходного элемента, которые необходимо рассчитать, являются следующие:

1. номинальный крутящий момент на выходном валу ;

2. номинальное время полного хода выходного вала (с);

3. номинальный полный ход выходного вала в оборотах;

4. тип электродвигателя;

5. потребляемая мощность в номинальном режиме (Вт).

Для определения номинального крутящего момента на

выходном валу необходимо М = М хК, где

К=1,2 – коэффициент запаса;

М = 240 Н х м;

М = 240 х 1,2 = 288 Н х м.

Рассчитываем номинальное время полного хода

выходного вала, исходя из скорости перемещения затвора

регулирующего органа V и угла поворота .

V = , где - угол поворота регулирующего органа в градусах;

К – коэффициент передачи от выходного элемента ИМа до регулирующего органа, К=1.

Т = = =10с

За 10с переместится регулирующий орган на 90 , а полный ход выходного вала будет:

Т = =40с

По найденному времени полного хода выбираем ИМ с

номинальным временем полного хода 40с

3. Так как угол поворота регулирующего органа

составляет 90 , что составляет 0,25 оборота, то

выбираем ИМ с номинальным полным ходом выходного вала не менее 0,25.

4. Определение переходного запаздывания в ИМе.

= , где

- - время разгона;

- - время выбега;

- - время на преодоление люфта.

Данные , , выбираем из таблицы.

=1 +1 +45=2 45

Полный ход 360 ИМ проходит за 40с, а 2 45 проходит за

х с.

= с.

Так как запаздывание в объекте 180 с, а ИМа с, то запаздыванием ИМа пренебрегают.

5. Определение мощности двигателя и выбор типа электродвигателя.

Рдв= (Вт), где

Мдв – момент на валу двигателя;

n – число оборотов двигателя.

Мдв= , где

iр – передаточное число редуктора

- КПД редуктора (0,96 – 0,98).

Мдв = = 0,0636 Н м.

Рдв = = 15,9 Вт.

Выбираем ближайший МЭО – это будет МЭО – 250/25 – 0,25 – 96