Аналоговое устройство управления электрогидравлическим следящим приводом на основе операционных усилителей
Аналоговое управление электрогидравлическим следящим приводом: обзор лабораторной работы
В данном методическом пособии, разработанном для студентов Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана, рассматривается аналоговое устройство управления электрогидравлическим следящим приводом (ЭГСП) на основе операционных усилителей (ОУ). Цель работы – ознакомление с принципами работы и схемотехническими особенностями аналоговых систем управления, применяемых в современных мехатронных системах.
Структура и компоненты ЭГСП
Введение подчеркивает широкое применение ЭГСП в современной технике, особенно в мехатронных системах. ЭГСП представляет собой комплексное устройство, включающее в себя исполнительный гидродвигатель, электрогидравлический усилитель (ЭГУ) и электронное устройство управления. Рассматривается структурная схема ЭГСП, где электронное устройство формирует ток управления ЭГУ на основе сигналов управления и обратной связи. Отмечается тенденция к интеграции электронных устройств управления непосредственно в модуль привода для уменьшения габаритов, повышения надежности и снижения влияния электромагнитных помех.
Схемотехника аналогового устройства управления
Основное внимание уделяется электрической принципиальной схеме устройства управления ЭГСП. Описывается схема, построенная на ОУ, которая включает в себя повторители для обработки сигналов с задающего потенциометра и потенциометра обратной связи, инвертирующий сумматор для сравнения заданного и фактического положений штока, усилитель тока для управления обмоткой ЭГУ, а также цепи коррекции динамических свойств. Подробно рассматриваются функции каждого компонента схемы и их взаимосвязь.
Расчет параметров и порядок выполнения работы
Методика определения основных параметров электронного устройства, обеспечивающих требуемые характеристики следящего привода, является ключевым аспектом работы. Описывается алгоритм расчета сопротивлений резисторов в схеме, определяющих коэффициент передачи и рабочий диапазон привода. Подчеркивается важность правильного выбора полярности питания потенциометра обратной связи для обеспечения корректной работы системы.
Лабораторная установка состоит из рулевого электрогидравлического агрегата (ЭГА) и наборного поля для сборки электронной системы управления. Описывается состав установки, включая ОУ, стабилизаторы напряжения, потенциометры и датчики. Студентам предлагается изучить электрическую схему, рассчитать параметры, собрать схему на лабораторном стенде и провести наладку привода.
Заключение
В заключение, работа направлена на практическое изучение аналоговых систем управления ЭГСП, что включает в себя понимание принципов работы, схемотехнических особенностей и методов расчета параметров. Контрольные вопросы и список рекомендуемой литературы дополняют методическое пособие, обеспечивая всестороннее понимание темы.
Текст подготовлен языковой моделью и может содержать неточности.
- ВО - Бакалавриат
- 15.03.01: Машиностроение
- 15.03.02: Технологические машины и оборудование
- 15.03.03: Прикладная механика
Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана С.Е. Семенов АНАЛОГОВОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИМ СЛЕДЯЩИМ ПРИВОДОМ НА ОСНОВЕ ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ Методические указания к лабораторной работе по курсу «Основы мехатроники гидро- и пневмосистем» М о с к в а Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана 2 0 0 8
УДК 62-526 ББК 34.447 С302 Рецензент: В.М. Фомичев Семенов С.Е. Аналоговое устройство управления электрогидравлическим следящим приводом на основе операционных усилителей: Метод. указания к лабораторной работе по курсу «Основы мехатроники гидро- и пневмосистем». — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. — 16 с.: ил. Представлена структурная схема современного электрогидравлического следящего привода (ЭГСП), включающего электрогидравлический силовой агрегат поступательного действия и электронное устройство управления. Обоснована и изложена методика определения основных параметров электронного устройства, обеспечивающих необходимые значения коэффициента передачи и добротности по скорости следящего привода. Дано описание лабораторной установки, включающей ЭГСП, на которой студенты должны изучать принципиальную схему электронной части привода и после расчета ее параметров осуществлять сборку и наладку схемы. Для студентов старших курсов, обучающихся по специальности «Гидромашины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика». УДК 62-526 ББК 34.447 Учебное издание Семенов Станислав Евгеньевич АНАЛОГОВОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИМ СЛЕДЯЩИМ ПРИВОДОМ НА ОСНОВЕ ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ Редактор С.А. Серебрякова Компьютерная верстка С.А. Серебряковой Подписано в печать 26.08.2008. Формат 60×84/16. Бумага офсетная. Усл. печ. л. 0,93. Уч.-изд. л. 0,81. Тираж 50 экз. Заказ . Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана Типография МГТУ им. Н.Э. Баумана 105005, Москва, 2-я Бауманская ул., 5 © Семенов С.Е., 2008 © МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008 С302