Скоростная подсистема следящего электропривода с трехмассовой исполнительной осью Руководитель: Толмачев В.А. Выполнила: Сергеева М.Е. Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики Кафедра Электротехники и прецизионных электромеханических систем

Слайд 2. Цель работы Исследование и сравнительный анализ динамических характеристик скоростной подсистемы следящего электропривода трехмассовой азимутальной оси с обратными связями по измеряемой скорости двигателя (первой массы) и по измеряемой скорости второй массы.

Слайд 3. Задачами данной квалификационной работы являются Синтез, математическое моделирование и анализ процессов в контуре регулирования момента подсистемы с трех массовым механизмом. Разработка математических моделей трехконтурной скоростной подсистемы следящего электропривода азимутальной оси телескопа ТИ-3.12 Разработка подхода к синтезу регуляторов трехконтурной скоростной подсистемы. Математическое моделирование трехконтурной скоростной подсистемы в двух вариантах, первый из которых предполагает установку датчика скорости непосредственно на валу двигателя, а второй - в плоскости подшипников нижней опоры вала оси.

Слайд 4. Конструкция ОПУ бесконтактный моментный электродвигатель (1) вал (2) твердотельная часть вала (3) подшипниковых узлы верхней и нижней опор (4 и 4 соответственно) Кабельный переход (5) вилка (6) труба телескопа с зеркалом (7) угломестная ось, включающая подшипниковые узлы опор оси (8) бесконтактный моментный двигатель (9) кабельный переход (10). структурные элементы :

M M c1 J1J1 Ω 1, α 1 5 M 13 С 12 M 12 M c2 J2J2 Ω 2, α 2 K 12 4 M 12 1 С 13 M 13 J3J3 Ω 3, α 3 K 13 M ветр J 1, кгм 2 J 2, кгм 2 J 3, кгм 2 C 12, Нм/рад C 13, Нмс/рад K 12, Нмс/рад K 13, Нмс/рад М сдв 1, Нм Мсдв 2, Нм х х Слайд 5. Параметры моделей и статические моменты нагрузки Кинематическая схема трехмассовой оси

При расчетах и моделировании систем с вентильным двигателем на основе синхронного электромеханического преобразователя 21ДБМ и транзисторного инвертора с частотой коммутации силовых ключей Т= с С е = 667 Вс -1 и напряжением питания 175 В было принято К пр = / В с, Т пр = с, β= Нмс, Т э = с. 6 система уравнений состояния Слайд 6. Структурная схема обобщенной энергетической подсистемы

Слайд 7. Структурная схема контура регулирования момента с трех массовым механизмом

Т и =Т э К п =Т и /(β*К пр *К м *ТТ) TT=2Т Слайд 8. Система уравнений состояния

М Ω1 Ω2 Ω3 Слайд 9. Реакция контура регулирования момента на скачок задания Спектральный анализ

Слайд 10. Структурная схема контура регулирования скорости с трех массовым механизмом

TT 1 = 1/2ω 0 р T 2 =2TT 1 - эквивалентная некомпенсируемая постоянная времени Т И2 = 4 ТТ 1 Слайд 11. Система уравнений состояния

М Ω1,Ω2 Ω3 Ωэт Слайд 12. Результаты моделирования реакции системы с датчиком скорости, установленным на валу двигателя Эталонная кривая

Слайд 13. Результаты моделирования реакции системы с датчиком скорости, установленным на нижней опоре оси

Доклад окончен, Спасибо за внимание!