Ingineria Reglari Automate

Proiect
8/10 (1 vot)
Domeniu: Automatică
Conține 1 fișier: doc
Pagini : 57 în total
Cuvinte : 6835
Mărime: 848.93KB (arhivat)
Cost: 6 puncte
Profesor îndrumător / Prezentat Profesorului: Suciu Catana
FACULTATEA DE INGINERIE

Cuprins

1. Tema de proiect 1

1.1. Proiectarea unui sistem de reglare automată de reglarea turaţiei unui motor de curent continuu utilizând regulatoare convenţionale 1

1.2. Proiectarea unui sistem de reglare automată numeric a puterii reactive a generatorului sincron 1

1.3. Performanţele impuse SRA sunt: 2

1.4. Cerinţe 3

2. Structura generală a schemei de reglare în cascadă a turaţiei motorului de curent continuu 4

3. Identificarea procesului tehnologic condus 6

3.1. Ecuaţiile de funcţionare ale motorului de curent continuu 6

3.2. Modelul matematic al procesului în limbajul intrare-stare-ieşire (ISO) 8

3.3. Determinarea funcţiei de transfer şi schemei echivalente a MCC 11

4. Alegerea şi dimensionarea traductoarelor de măsură şi a elementelor de execuţie 15

4.1. Alegerea traductoarelor 16

4.1.1. Traductorul de curent 16

4.1.2. Traductorul de turaţie 16

4.2. Elementul de execuţie 17

4.3. Dispozitivul de comandă pe grilă (DCG) 17

5. Alegerea şi acordarea regulatoarelor 18

5.1. Schema echivalentă a buclei interioare a sistemului de reglare a curentului rotoric 18

5.2. Proiectarea regulatorului cu structură analogică de tip PI cu filtrare 20

6. Teste pentru verificarea performanţelor 22

7. Blocuri auxiliare pentru sistemele de reglare ale proceselor rapide 25

7.1. Blocul de comandă pe grilă (IBCG). 25

7.1.1. Dispozitivul de comandă pe grilă DCG 26

7.1.2. Circuitul de sincronizare 27

7.2. Amplificatorul de impulsuri (de ieşire) IAE 28

8. Proiectarea a unui SRA pentru reglarea puterii reactive a unui generator sincron. Varianta numerică 30

8.1. Consideraţii teoretice 30

9. Alegerea şi acordarea algoritmilor de reglare 33

9.1. Proiectarea regulatorului R de pe calea directă 33

Proiectarea regulatorului cu funcţia de transfer HR(s) în varianta analogică se face după criteriul modulului, varianta Kessler astfel obţinând un regulator tip PI: 33

9.2. Testarea buclei de reglare după referinţă 34

9.3. Proiectarea regulatorului după perturbaţie (RP) 35

9.4. Testarea buclei de reglare după perturbaţie 36

ANEXE 37

Anexa 1. Testele de verificare rezolvate în MATLAB 37

1.1. Programele de verificare a SRA de turaţie a MCC 37

1.2. Programele de verificare a SRA a puterii reactive a MS 40

Anexa 2. Răspunsurile obţinute 45

2.1 Pentru motorul de curent continuu 45

2.2. Pentru generatorul sincron 46

Pentru generatorul sincron 49

Bibliografie 54

Extras din document

1. Tema de proiect

1.1. Proiectarea unui sistem de reglare automată de reglarea turaţiei unui motor de curent continuu utilizând regulatoare convenţionale

Motorul de curent continuu are excitaţia independentă şi e comandat pe indus (rotor). Tensiunea indusului e furnizată de un element de execuţie cu punte bifazată cu tiristoare utilizând o structură de reglare în cascadă cu regulatoare convenţionale sau cu structură hibridă cu un regulator convenţional sau o structură hibridă cu un regulator convenţional şi un regulator numeric.

Datele sistemului de acţionare cu motorul de curent continuu sunt următoarele:

- tensiunea nominală Un= 440 [V c. c.]

- turaţia nominală nn= 3000 [rot / min]

- randamentul motorului  = 0,77=77%

- puterea nominală Pn= 11 [kW]

- momentul de inerţie al rotorului GDr2 = 2.5 [kg•m2 ]

- momentul de inerţie a sarcinii GDs2 = 1.6 - x = 2.774 [kg•m2]

unde x se determină cu următoarea relaţie

x = 0.7 + 0.05 ( xp - 0.7), xp = 21 => x = 1,715

Perturbaţia principală e cuplul rezistent tip treaptă.

1.2. Proiectarea unui sistem de reglare automată numeric a puterii reactive a generatorului sincron

Motoarele sincrone cu puterea nominală de la 100 kW – 200 kW sunt utilizate în industrie pentru acţionarea unor maşini de lucru cu mare putere cu turaţie constantă. Datorită parametrilor energetici superiori (randament, cos , n), motoarele sincrone au primit o largă utilizare în industrie. Avantajul principal al motorului sincron faţă de alte tipuri de motoare constă în faptul că poate furniza energie activă în reţea, îmbunătăţind factorul de putere al reţelei de alimentare.

Ca urmare a îmbunătăţirii factorului de putere se reduc pierderile de energie în reţeaua de alimentare. Problema care se repune în prezent la acţionarea motoarelor sincrone constă în reglarea automată a excitaţiei motorului sincron, care să conducă la pierderi minime.

În cadrul acestui proiect se va proiecta un SRA numeric a puterii reactive a motorului sincron.

Datele motorului sincron sunt:

- puterea aparentă nominală Sn = 4.5 [kVA]

- puterea reactivă nominală Qn = 3000 VAR = 3 [kVAR]

- tensiunea de excitaţie nominală Uex n = 60 [V]

- semnalul de comandă a sistemului de reglare Uu= 0  10 [V c. c.]

1.3. Performanţele impuse SRA sunt:

- suprareglaj la intrare treaptă  = 8 %

- curentul de pornire se impune a fi limitat la valoarea I l = 1.8 In

- eroarea staţionară pentru intrare treaptă st = 0

- eroarea staţionară la o intrare treaptă a sarcinii st = 0

- precizia reglării p =  5 % raportat la sarcina minimă când viteza variază de la 0 la valoarea nominală a vitezei

- tensiunea reţelei de alimentare variază în limitele  5 %

- temperatura mediului ambiant 10  40 o C

1.4. Cerinţe

1. Identificarea funcţiei de transfer a motorului.

2. Schema funcţională si funcţia de transfer a buclei interioare de reglare.

3. Schema funcţională si funcţia de transfer a buclei exterioare de reglare.

4. Schema funcţională si funcţia de transfer echivalentă buclei interioare şi exterioare.

5. Ecuaţiile de funcţionare ale procesului condus respectiv a motorului de curent continuu în modelul ISO.

6. Funcţia de transfer a procesului condus în modelul IO.

7. Alegerea şi acordarea regulatoarelor.

8. Funcţia de transfer a regulatorului de curent din bucla interioară şi parametrii de acord al regulatorului calculat după criteriul modulului, varianta Kessler.

9. Funcţia de transfer a regulatorului de turaţie de pe bucla exterioara si parametrii de acord ai regulatorului ales după criteriul simetriei şi determinarea valorilor parametrilor (rezistenţe, capacităţi) ale regulatorului de turaţie realizat cu AO.

10. Calculul regulatorului numeric de turaţie care înlocuieşte regulatorul analogic de turaţie din bucla exterioară.

11. Bucla interioară se testează la o variaţie de tip treaptă a semnalului de intrare.

12. Bucla exterioară se testează la o variaţie tip treaptă şi rampă a semnalului de intrare (referinţă).

Preview document

Ingineria Reglari Automate - Pagina 1
Ingineria Reglari Automate - Pagina 2
Ingineria Reglari Automate - Pagina 3
Ingineria Reglari Automate - Pagina 4
Ingineria Reglari Automate - Pagina 5
Ingineria Reglari Automate - Pagina 6
Ingineria Reglari Automate - Pagina 7
Ingineria Reglari Automate - Pagina 8
Ingineria Reglari Automate - Pagina 9
Ingineria Reglari Automate - Pagina 10
Ingineria Reglari Automate - Pagina 11
Ingineria Reglari Automate - Pagina 12
Ingineria Reglari Automate - Pagina 13
Ingineria Reglari Automate - Pagina 14
Ingineria Reglari Automate - Pagina 15
Ingineria Reglari Automate - Pagina 16
Ingineria Reglari Automate - Pagina 17
Ingineria Reglari Automate - Pagina 18
Ingineria Reglari Automate - Pagina 19
Ingineria Reglari Automate - Pagina 20
Ingineria Reglari Automate - Pagina 21
Ingineria Reglari Automate - Pagina 22
Ingineria Reglari Automate - Pagina 23
Ingineria Reglari Automate - Pagina 24
Ingineria Reglari Automate - Pagina 25
Ingineria Reglari Automate - Pagina 26
Ingineria Reglari Automate - Pagina 27
Ingineria Reglari Automate - Pagina 28
Ingineria Reglari Automate - Pagina 29
Ingineria Reglari Automate - Pagina 30
Ingineria Reglari Automate - Pagina 31
Ingineria Reglari Automate - Pagina 32
Ingineria Reglari Automate - Pagina 33
Ingineria Reglari Automate - Pagina 34
Ingineria Reglari Automate - Pagina 35
Ingineria Reglari Automate - Pagina 36
Ingineria Reglari Automate - Pagina 37
Ingineria Reglari Automate - Pagina 38
Ingineria Reglari Automate - Pagina 39
Ingineria Reglari Automate - Pagina 40
Ingineria Reglari Automate - Pagina 41
Ingineria Reglari Automate - Pagina 42
Ingineria Reglari Automate - Pagina 43
Ingineria Reglari Automate - Pagina 44
Ingineria Reglari Automate - Pagina 45
Ingineria Reglari Automate - Pagina 46
Ingineria Reglari Automate - Pagina 47
Ingineria Reglari Automate - Pagina 48
Ingineria Reglari Automate - Pagina 49
Ingineria Reglari Automate - Pagina 50
Ingineria Reglari Automate - Pagina 51
Ingineria Reglari Automate - Pagina 52
Ingineria Reglari Automate - Pagina 53
Ingineria Reglari Automate - Pagina 54
Ingineria Reglari Automate - Pagina 55
Ingineria Reglari Automate - Pagina 56
Ingineria Reglari Automate - Pagina 57
Ingineria Reglari Automate - Pagina 58

Conținut arhivă zip

  • Ingineria Reglari Automate.doc

Alții au mai descărcat și

Sisteme de Reglare Automată

1. Argument Omul, ca fiinţă superioară, a fost preocupat din cele mai vechi timpuri de a cunoaşte şi stăpâni natura, de a dirija fenomene ale...

Proiect Licienta Reglare de nivel pentru un proces cu două rezervoare cuplate în cascadă utilizând sistemul numeric PLC-SLC 5/05

Capitolul 1 1. Introducere • Importanţa teoriei şi tehnicii reglării automate Reglarea automată ocupă un loc important în ansamblul metodelor...

Regulator Fuzzy vs Regulator PID - Comparare

1. Tema proiectului •Se doreste compararea unui regulator clasic PID cu un regulator FUZZY cu ajutorul unei aplicatii in Simulink care sa regleze...

Sinteza și Analiza Structurilor de Reglare pentru Sistemul Dinamic Stabilizator de Ruliu

CAPITOLUL 1 PROBLEMATICA SISTEMELOR DINAMICE 1.1. Aspecte generale privind noţiunea de sistem În general noţiunea de sistem este utilizată în...

Controlul Motoarelor D.C. Folosind o Placa de Dezvoltare cu DSP

CAPITOLUL 1. INTRODUCERE Introducerea pe scară largă a automatizării şi robotizării, realizarea noilor tipuri de maşini unelte cu comanda program...

Motoare de Curent Continuu

CAPITOLUL 1: Constructie si clasificare Sunt formate dintr-un stator sau inductor, care poartă bobinele de excitaţie şi un rotor sau indus având...

Sistem de Reglare a Debitului

Interesul pentru teoria modelării şi identificării nu a izvorât numai din necesitatea îmbunătăţirii performanţelor sistemului, dar şi din dorinţa...

Proiectarea Sistemului de Reglare Automata a Vitezei-Pozitiei unui Motor cu Excitatie Independenta

Sa se proiecteze sistemul de reglare automata a vitezei/pozitiei unui motor de c.c. cu excitatie independenta (flux constant), utilizat pentru o...

Ai nevoie de altceva?