Proiectarea unui sistem de reglare automată a turației unui motor de curent continuu (MCC) utilizând regulatoare convenționale (PID)

Proiect
8/10 (1 vot)
Domeniu: Automatică
Conține 1 fișier: pdf
Pagini : 38 în total
Cuvinte : 2786
Mărime: 1.47MB (arhivat)
Cost: 5 puncte
Profesor îndrumător / Prezentat Profesorului: Conf. dr. ing. Mircea Dulău
Materie: Sisteme automate

Cuprins

1. Formularea temei de proiect 3

2. Motorul de curent continuu .5

2.1 Aspecte generale ..5

2.2 Modelarea matematică a MCC 6

2.3 Modelul matematic ..6

3. Reglarea în cascadă a turației motorului de curent continuu ..15

4. Alegerea și acordarea regulatorului pentru bucla interioară ...17

5. Alegerea și acordarea regulatorului pentru bucla exterioară .20

6. Schema finală și efectuarea testelor aferente cerinței de performanțe impuse ..23

7. Concluzii. ..31

8. Bibliografie ...32

9. Anexe 33

Extras din document

1. Formularea temei de proiect

PROIECTAREA UNUI SISTEM DE REGLARE AUTOMATĂ A TURAȚIEI UNUI MOTOR DE CURENT CONTINUU (MCC) UTILIZÂND REGULATOARE CONVENȚIONALE (PID)

Procesul condus:

- MCC cu excitație independentă, comandat pe indus(rotor);

- Tensiunea indusului este furnizată de un element de execuție cu puncte cu tiristoare;

- Structura propusă: reglare în cascadă cu regulatoare convenționale (PID).

Cerințe de performanță induse:

- Suprareglarea (la semnalul de intrare treaptă unitară): σ ≤ 10%;

- Eroarea staționară: st  0;

- Durata regimului tranzitoriu: tt - minim posibil.

Date inițiale:

- kgr= 4,5;

- Tensiunea nominală: Un = (440 + kgr) = 440 + 4,5 = 444,5 [VCC]; (1.1)

- Turația nominală: nn = (3000 + 10  kgr) = 3000 + 45 = 3045 [rot/min]; (1.2)

- Randamentul motorului:  = (0,77 + 0,01  kgr) = (0,77 + 0,01  4,5) = 0,77 + 0.045 = 0,815; (1.3)

- Puterea nominală: Pn = (11 + 0,1  kgr) = (11 + 0,1  4,5) = 11 + 0,45 = 11,45 [kW]; (1.4)

- Momentul total de inerție: Jt = 0,0015  kgr = 0,0015  4,5 = 0,00675 [kg????2]. (1.5)

Date calculate:

- Curentul nominal rotoric: ????????=????????????????=11,45 ∙1030,815 ∙444,5=11450362,267=31,606 [A]; (1.6)

- Curentul maxim: Imax = 1,81  In = 1,81  31,606 = 56,89 [A]; (1.7)

- Rezistența circuitului rotoric: Rr = 0,055  ???????????????? = 0,055  444,531,606 = 0,055  14,063 = 0.773 []; (1.8)

- Rezistența bobinei filtru: Rf = 10  1????????????????=10  156,89=10  0,0175=0,175 []; (1.9)

- Rezistența totală: rotoric: Rt  Rr  Rf = 0,773 + 0,175 = 0,948 []; (1.10)

- Inductivitatea circuitului rotoric: ????????=2,75????????????????????????=2,75444,5304531,606=2,75  0,00461=0,0127 [H]; (1.11)

- Inductivitatea de filtrare: Lf = 0,01  kg = 0,01  4,5 = 0,045 [H]; (1.12)

- Inductivitatea totală: Lt = Lr + Lf = 0,0127 + 0,045 = 0,0577 [H]; (1.13)

- Constanta electrică: ke = ????????????????−????????????????????????=444,53045−0,94831,6063045=0,145−0,009=0,136; (1.14)

- Constanta mecanică: km = ????????1,03=0,1361,03=0,132; (1.15)

- Constanta de timp electrică: Te = ????????????????=0,05770,948=0,0608 [sec.]; (1.16)

- Constanta de timp mecanică: Tm = ????????????????????????????????=0,00675  0,9480,132  0,136=0,0063990,017952=0,356 [sec.]. (1.17)

Funcții de transfer:

- Traductorul de curent: HTi (s) = ???????????????????????????? + 1=0,0450,0045????+1, în care: (1.18)

o kTI = kgr  10−2 = 4,5  1100 = 0,045 - constanta de amplificare; (1.19)

o TTI = kgr  10−3 = 4,5 11000=0,0045 [sec.] - constanta de timp. (1.20)

- Traductorul de turație: HTT (s) = ????????????????????????????+1=0,00320,045 ????+1, în care: (1.21)

o kTT = 10????????=103045=0,0032 - constanta de amplificare; (1.22)

o TTT = kgr 10−2 = 4,5  1100 = 0,045 [sec.] - constanta de timp. (1.23)

- Dispozitivul de comandă pe grilă: HDCG (s) = kdcg = kgr = 4,5. (1.24)

- Elementul de execuție: HEE (s) = kEE  ????−  ????=4,5  10,0045???? + 1, în care: (1.25)

o kEE = kgr = 4,5; (1.26)

o  = kgr 10−3 = 4,5  11000 = 0,0045; (1.27)

o ????−  ????=1  ???? + 1=10,0045???? + 1. (1.28)

2. Motorul de curent continuu

2.1 Aspecte generale

Motorul de curent continuu (Fig. 2.1) este similar în construcție cu generatorul de curent continuu. El poate, de fapt să fie descris ca generator care "funcționează invers".[2] Principiul de funcționare al motorului este următorul: când curentul trece prin rotorul motorului se generează un câmp magnetic care la rândul lui generează o forță electromagnetică. Rotația rotorului induce o tensiune în bobinajul rotorului ce este opusă ca sens tensiunii aplicate rotorului. Cu cât motorul se rotește mai repede cu atât tensiunea rezultată este mai aproape ca valoare de tensiunea indusă.[3] Un motor poate efectua un lucru mecanic mai mare dacă primește mai mult curent. Acest lucru se poate realiza atunci când asupra rotorului se aplică o sarcină, această sarcină reduce tensiunea mărind în acest fel curentul care poate trece prin rotor.[3] Motoarele cu curent continuu se pornesc cu mecanisme speciale deoarece viteza rotației controlează trecerea curentului prin rotor.[3]

Bibliografie

[1] Dulău M., Gligor A., Introducere în Ingineria sistemelor automate, “Petru Maior” University Press, Tîrgu-Mures, 2015.

[2] https://math.wikia.org/ro/wiki/Motor_de_curent_continuu

[3] http://blog.msagroup.ro/item/107-principiul-de-functionare-al-motorului-electric

[4] https://www.mathworks.com/

Preview document

Proiectarea unui sistem de reglare automată a turației unui motor de curent continuu (MCC) utilizând regulatoare convenționale (PID) - Pagina 1
Proiectarea unui sistem de reglare automată a turației unui motor de curent continuu (MCC) utilizând regulatoare convenționale (PID) - Pagina 2
Proiectarea unui sistem de reglare automată a turației unui motor de curent continuu (MCC) utilizând regulatoare convenționale (PID) - Pagina 3
Proiectarea unui sistem de reglare automată a turației unui motor de curent continuu (MCC) utilizând regulatoare convenționale (PID) - Pagina 4
Proiectarea unui sistem de reglare automată a turației unui motor de curent continuu (MCC) utilizând regulatoare convenționale (PID) - Pagina 5
Proiectarea unui sistem de reglare automată a turației unui motor de curent continuu (MCC) utilizând regulatoare convenționale (PID) - Pagina 6
Proiectarea unui sistem de reglare automată a turației unui motor de curent continuu (MCC) utilizând regulatoare convenționale (PID) - Pagina 7
Proiectarea unui sistem de reglare automată a turației unui motor de curent continuu (MCC) utilizând regulatoare convenționale (PID) - Pagina 8
Proiectarea unui sistem de reglare automată a turației unui motor de curent continuu (MCC) utilizând regulatoare convenționale (PID) - Pagina 9
Proiectarea unui sistem de reglare automată a turației unui motor de curent continuu (MCC) utilizând regulatoare convenționale (PID) - Pagina 10
Proiectarea unui sistem de reglare automată a turației unui motor de curent continuu (MCC) utilizând regulatoare convenționale (PID) - Pagina 11
Proiectarea unui sistem de reglare automată a turației unui motor de curent continuu (MCC) utilizând regulatoare convenționale (PID) - Pagina 12
Proiectarea unui sistem de reglare automată a turației unui motor de curent continuu (MCC) utilizând regulatoare convenționale (PID) - Pagina 13
Proiectarea unui sistem de reglare automată a turației unui motor de curent continuu (MCC) utilizând regulatoare convenționale (PID) - Pagina 14
Proiectarea unui sistem de reglare automată a turației unui motor de curent continuu (MCC) utilizând regulatoare convenționale (PID) - Pagina 15
Proiectarea unui sistem de reglare automată a turației unui motor de curent continuu (MCC) utilizând regulatoare convenționale (PID) - Pagina 16
Proiectarea unui sistem de reglare automată a turației unui motor de curent continuu (MCC) utilizând regulatoare convenționale (PID) - Pagina 17
Proiectarea unui sistem de reglare automată a turației unui motor de curent continuu (MCC) utilizând regulatoare convenționale (PID) - Pagina 18
Proiectarea unui sistem de reglare automată a turației unui motor de curent continuu (MCC) utilizând regulatoare convenționale (PID) - Pagina 19
Proiectarea unui sistem de reglare automată a turației unui motor de curent continuu (MCC) utilizând regulatoare convenționale (PID) - Pagina 20
Proiectarea unui sistem de reglare automată a turației unui motor de curent continuu (MCC) utilizând regulatoare convenționale (PID) - Pagina 21
Proiectarea unui sistem de reglare automată a turației unui motor de curent continuu (MCC) utilizând regulatoare convenționale (PID) - Pagina 22
Proiectarea unui sistem de reglare automată a turației unui motor de curent continuu (MCC) utilizând regulatoare convenționale (PID) - Pagina 23
Proiectarea unui sistem de reglare automată a turației unui motor de curent continuu (MCC) utilizând regulatoare convenționale (PID) - Pagina 24
Proiectarea unui sistem de reglare automată a turației unui motor de curent continuu (MCC) utilizând regulatoare convenționale (PID) - Pagina 25
Proiectarea unui sistem de reglare automată a turației unui motor de curent continuu (MCC) utilizând regulatoare convenționale (PID) - Pagina 26
Proiectarea unui sistem de reglare automată a turației unui motor de curent continuu (MCC) utilizând regulatoare convenționale (PID) - Pagina 27
Proiectarea unui sistem de reglare automată a turației unui motor de curent continuu (MCC) utilizând regulatoare convenționale (PID) - Pagina 28
Proiectarea unui sistem de reglare automată a turației unui motor de curent continuu (MCC) utilizând regulatoare convenționale (PID) - Pagina 29
Proiectarea unui sistem de reglare automată a turației unui motor de curent continuu (MCC) utilizând regulatoare convenționale (PID) - Pagina 30
Proiectarea unui sistem de reglare automată a turației unui motor de curent continuu (MCC) utilizând regulatoare convenționale (PID) - Pagina 31
Proiectarea unui sistem de reglare automată a turației unui motor de curent continuu (MCC) utilizând regulatoare convenționale (PID) - Pagina 32
Proiectarea unui sistem de reglare automată a turației unui motor de curent continuu (MCC) utilizând regulatoare convenționale (PID) - Pagina 33
Proiectarea unui sistem de reglare automată a turației unui motor de curent continuu (MCC) utilizând regulatoare convenționale (PID) - Pagina 34
Proiectarea unui sistem de reglare automată a turației unui motor de curent continuu (MCC) utilizând regulatoare convenționale (PID) - Pagina 35
Proiectarea unui sistem de reglare automată a turației unui motor de curent continuu (MCC) utilizând regulatoare convenționale (PID) - Pagina 36
Proiectarea unui sistem de reglare automată a turației unui motor de curent continuu (MCC) utilizând regulatoare convenționale (PID) - Pagina 37
Proiectarea unui sistem de reglare automată a turației unui motor de curent continuu (MCC) utilizând regulatoare convenționale (PID) - Pagina 38

Conținut arhivă zip

  • Proiectarea unui sistem de reglare automata a turatiei unui motor de curent continuu (MCC) utilizand regulatoare conventionale (PID).pdf

Alții au mai descărcat și

Modelarea Matlab-Simulink a Unei Sere

Cunoasterea duratei de timp de la semanat pâna la rasaritul plantelor mai are însemnatate si pentru obtinerea unor productii cat mai timpurii. Daca...

Ai nevoie de altceva?