Wytyczne-sprawozdanie-obróbka

Przygotowanie sprawozdania --- SERWOMECHANIZM – TSiTR
CZEŚĆ OPISOWA
1. Korzystając z dostępnych materiałów i informacji przekazanych na ćwiczeniu, opisać krótko układ
serwomechanizmu ze sterownikiem cyfrowym.
2. Odpowiedzieć na pytania:
a) Jaka jest przyczyna powstawania skoków prądu silnika przy szybkich zmianach jego
prędkości obrotowej (mały współczynnik RAMP)?
b) Z jakim parametrem fizycznym pracy silnika związany jest parametr RAMP, używany w
ćwiczeniu?
c) Dlaczego po zatrzymaniu silnika funkcją RAMP=0 utrzymuje się prąd silnika?
3. Wyjaśnić przeregulowania i wahania wału silnika przy zmianie prądu z 6.0 A na 0.2 A. Jakie są
możliwości działania w celu ograniczenia oscylacji w takiej sytuacji – wynikające z
przeprowadzonych w trakcie ćwiczenie eksperymentów, pomiarów, analiz zarejestrowanych
wykresów?
CZEŚĆ GRAFICZNO-OBLICZENIOWA
Dotyczy obróbki i analizy przebiegów zarejestrowanych w trakcie ćwiczenia.
WYKR 1 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------1. Na wykresie prądu wybrać największy skok wartości prądu przy zmianie kierunku/prędkości
silnika. Korzystając z informacji o skali wykresu – oś pionowa i pozioma – obliczyć jego
wartość oraz czas trwania.
Wyjaśnić krótko przyczynę powstawania skoku.
2. Zaznaczyć i obliczyć z wykresu czas trwania Δt1 narastania prędkości dla RAMP=8.738 (max)
oraz Δt2 dla RAMP=1.456.
Wyniki zapisać pod wykresem.
Info o skali osi pionowej
Info o skali osi poziomej
3. Dla zmierzonego czasu narastania prędkości (od zera do maks) Δt1 przy nastawionym
maksymalnym współczynniku RAMP (wolne przyspieszanie) – przeprowadzić obliczenia
wartość modułu przyspieszenia na podstawie wykresu. Obliczony wynik porównać z
rzeczywistą, nastawioną wielkością 8,738.
Uwaga!!! Jeżeli na wykresie nie jest widoczny cały odcinek narastania (schodkowy), to
wybrać czas opadania prędkości – od maks do zera. Wówczas pamiętać że przyspieszenie jest
ujemne, ale w obliczeniach istotny jest moduł.
Poniżej zamieszczono przykładowe obliczenie – dla przykładowego wykresu (poniżej-dalej)
Obliczenia tylko dla części narastającej:
∆v = 100 obr/min
∆t = 1,8 dz
∆𝑡 = 1,8 𝑑𝑧 = 1,8 [𝑑𝑧] ∙ 5000 [
𝑚𝑠
] = 9 [𝑠]
𝑑𝑧
Tu odpowiednie
przeliczenia, aby uzyskać
jednostkę [obr/sek]
Pamiętać o przeliczeniach jednostek!!!
Wszystko odnosimy do sekund!!!
Jednostka prędkości pozostaje – [obr]
Przyspieszenia mają być w [obr/s2]
∆𝑣 = 1000 [
𝑜𝑏𝑟
𝑜𝑏𝑟
𝑜𝑏𝑟
] = 𝑥𝑥𝑥 [
] ≈ 𝑥𝑥𝑥 [
]
𝑚𝑖𝑛
𝑠𝑒𝑘
𝑠𝑒𝑘
Obliczamy przyspieszenie:
𝑎=
∆𝑣
???
= 𝑥𝑥𝑥 [
]
∆𝑡
???
Z ćwiczenia mamy RAMP = 8,738 [ms/rpm] czyli:
𝑅𝐴𝑀𝑃 = 8,738 [
𝑚𝑠
]
𝑜𝑏𝑟
𝑚𝑖𝑛
Tu znów konieczne
odpowiednie
przeliczenia, aby
uzyskać jednostkę
[obr/sek]
Stosując podobne przekształcenia i przeliczenia jednostek jak wyżej dojść do postaci:
𝑠2
𝑅𝐴𝑀𝑃 = 𝑥, 𝑥𝑥 [
]
𝑜𝑏𝑟
Potem:
𝑎𝑅𝐴𝑀𝑃 = 1/𝑅𝐴𝑀𝑃
i porównać:
𝑎
𝑎𝑅𝐴𝑀𝑃
= 𝑥𝑥𝑥
I jeszcze odnieść procentowo – obliczyć jaki procent rzeczywistej wartości stanowi przyspieszenie
obliczone na podstawie wykresu.
WYKR 2 i WYKRES 3 --------------------------------------------------------------------------------------------------UWAGA – dla grup 1, 2 i 5 (pon 8.45, pon 10.15, czw 11.30) na wykresach 2 i 3 nie ma przebiegu
prądu. W opracowaniu tych wykresów wg instrukcji poniżej, zamiast skoków prądu odczytać
wartości skoków prędkości i porównać.
Wszędzie zamiast prądów – wziąć dane z wykresu prędkości !!!
Grupy 4 i 3 (czw 14.30 i pt 11.30) – mają przebiegi z zarejestrowanymi prądami – więc wykonują
opracowanie zgodnie z wytycznymi – bez zmian.
Na wykresie 2 (dla prądu silnika max. 0,8 A) zaznaczyć i odczytać wartości z wykresu:
a) amplituda pierwszej oscylacji – przeregulowania pozycji
b) wartość skoku prądu, jaki wygenerował układ by zniwelować tę pierwszą oscylację wychylenie
c) całkowity czas trwania oscylacji – od przejścia przez poziom ustalenia, aż do mementu jego
osiągnięcia
Na wykresie 3 (dla prądu silnika max. 0,2 A) zaznaczyć i odczytać wartości z wykresu:
a) amplituda pierwszej oscylacji – przeregulowania pozycji
b) wartość skoku prądu, jaki wygenerował układ by zniwelować tę pierwszą oscylację wychylenie
c) całkowity czas trwania oscylacji – od przejścia przez poziom ustalenia, aż do mementu jego
osiągnięcia
Przykładowy wykres z zaznaczeniem parametrów:
b)
a)
c)
Porównać ze sobą wartości amplitud pierwszej oscylacji i wartości prądów maksymalnych (skoków
przy pierwszej oscylacji) dla wykresów 2 i 3 – zapisać w formie tabeli, zestawienia.
Wyznaczyć procentowo – o ile zmniejszył się prąd, a o ile wzrosła wartość amplitudy na wykresie 2 w
stosunku do wykresu 2.