🗊Презентация Разработка встраиваемой системы управления электропривода уточного накопителя ткацкого станка

Разработка встраиваемой системы управления электропривода уточного накопителя ткацкого станка Выполнил: Сохибов И.Ш. Научный руководитель: Макаров А.А.

Цель работы Построение встраиваемой системы управления на основе микроконтроллера для управления уточным накопителем ткацкого станка.

Задачи исследования 1. Анализ информационных источников по теории и методологии встраиваемых систем управления; 2. Исследование теории по процессу прокладывания уточной нити; 3. Исследование работы систем управления асинхронного электропривода и реализации различных способов управления, пригодных для применения в системе управления уточным накопителем; 4. Построение математической и структурной модели системы управления асинхронного электропривода для разработки регулятора скорости 5. Разработка программного обеспечения для встраиваемой системы управления на основе микроконтроллера для управления уточным накопителем; 6. Разработка функциональной схемы системы уточным накопителем.

Цель и принципиальное решение автоматизации в ткачестве Целью автоматизации в ткачестве является оптимальное протекание ткацкого процесса и, следовательно, минимизация простоев и затрат на обслуживание ткацкого станка. Принципиальные решения по автоматизации ткацкого станка связаны с уменьшением обрывов нитей, снижением затрат на их ликвидацию, а также с достижением лучшего качества ткани и высшей производительности при минимуме обрывности основных и уточных нитей.

Внешний вид накопителя уточной нити

Регулятор скорости нитенакопителях типа ИВЕ 9007 фирмы «ИРО» 1 – система регулирования скорости; 2 – скорость наматывания; 3 – накапливаемое количество нити.

Тормозные устройства

Отклики регуляторов на скачкообразное изменение опорного параметра

Отклики регуляторов на скачкообразное изменение опорного параметра

Графики переходных процессов системы управления с ПИД- регулятором настроенным по методу Циглера – Никольса и оптимальным способом

Расчет устойчивости для разомкнутой системы Передаточная функция разомкнутой системы вычисляется путем перемножения передаточных функций всех звеньев, входящих в непрерывную часть системы. Wраз(p)=Wтп(p)*Wдв(p)*Wп1(p)*Wп2(p)*Wдат(p) Wраз(p)=11.3 / (1.736е-005p^3+0.00847p^2+p) Дискретизировав данную передаточную функцию, получаем: Wd(z)=1.0343 (z+0.09255)/ z(z-1) Оценка устойчивости системы (критерий Рауса-Гурвица) производится следующим образом. Характеристический полином полученной системы имеет вид: H(z)=z(z-1)=z2-z (порядок n=2) Вычисляются 2n+2=6 строк, приведенных в таблицею

Логарифмическое сравнение частотных характеристик для непрерывной и дискретной моделей

Переходной процесс и корневой годограф переходной функции дискретной системы

Логарифмические частотные характеристики для непрерывной и дискретной моделей при воздействии корректирующего устройства

Корневой годограф для контура с корректирующим устройством и Переходная функция для замкнутой системы

Функциональная схема управления

Структурная схемы управления

Схема управление 2-фазным асинхронным двигателем с помощью 3-фазного мостового инвертора

Схема подключения микроконтроллера PIC16F72

Выводы 1. В качестве примера рассмотрен регулятор скорости, используемый на нитенакопителях типа ИВЕ 9007 фирмы «ИРО». Объектом управления является трёхфазный асинхронный двигатель, управляемый напряжением на статоре, установленный на накопителе. В качестве аналога рассмотрен двигатель 4А900L4У2. 2. Проведенная параметрическая оптимизация системы с ПИД-регулятором с учетом заданных ограничений, определены оптимальные значения коэффициентов регулятора kp, ki, kd. 3. На основе имеющейся информации о транзисторном преобразователе, асинхронный двигатель, преобразователе вида D/2, который преобразовывает угол поворота вала двигателя в длину нити намотанной на барабан накопителя, датчике ширины намотки были построены передаточные функции. Была выведена передаточная функция для асинхронного двигателя. Также проведен расчет параметров объекта управления и его устойчивости для разомкнутой системы. 4. Были разработаны и изображены на рисунках 4.10 – 4.12 функциональная, структурная и аналитическая схемы управления уточным накопителем. 5. Была разработана принципиальная схема управления в состав которой входят необходимые источники питания, микроконтроллер PIC16F72, «силовой интегрированный модуль» IRAMS10UP60A и асинхронный двигатель. 6. Была разработана программа, которая предназначена для дискретных функций и представлена в виде блок схем.