Đang tải... (xem toàn văn)
LỜI NÓI ĐẦU Đã từ rất lâu, loài người đã biết sử dụng các dụng cụ để phục vụ cho cuộc sống của mình. Nhất là khi mà các dụng cụ vẫn còn thô sơ: giáo mác, dao kiếm thì con người đã biết đến kĩ thuật mài (bằng tay). Bởi vậy kĩ thuật mài đã ra đời từ rất lâu trong lịch sử phát triển của loài người. Ngày nay, kĩ thuật mài vẫn còn vô cùng quan trọng trong cuộc sống của con người. Cùng với sự phát triển của điện, điện tử, công nghệ mài đã phát triển đến một trình độ rất cao, con người đã sử dụng máy móc để mài thay cho mình: con người đã có thể mài được nhiều vật thể cứng như kim cương, thủy tinh; mài được những mặt phẳng gần như tuyệt đối. Để mài được những vật thể cứng và gần như phẳng tuyệt đối như vậy đòi hỏi phải có một công nghệ cực cao và thật hiện đại. Trong bài viết này, em xin đề cập đến công nghệ mài trong công nghiệp.
Đồ án môn học Trang bị điện MỤC LỤC Mục lục…………………………………………………………………1 Lời nói đầu…………………………………………………………… Chương Tổng quan công nghệ máy mài…………………….4 1.1 Giới thiệu chung đặc điểm công nghệ………………………… 1.1.1 Phân loại máy mài………………………………………… 1.1.2 Giới thiệu số loại máy mài đặc điểm công nghệ……5 1.2 Các đặc điểm truyền động điện, trang bị điện máy mài…….6 1.2.1 Hệ truyền động điện……………………………………… a) Truyền động chính……………………………………… b) Truyền động ăn dao……………………………………….6 c) Truyền động phụ………………………………………… 1.2.2 Trang bị điện ……………………………………………… Chương Thiết kế điều khiển thích nghi chuyển động ụ trục điều chỉnh tốc độ máy mài………………………………………… 2.1 Đặt vấn đề……………………………………………………… …8 2.1.1 Khái niệm chung…………………………………………….8 2.1.2 Phân loại hệ thống điều khiển thích nghi……………… 2.1.3 Ứng dụng hệ điều khiển thích nghi…………………… 2.1.4 Thiết kế hệ thích nghi theo mơ hình tham chiếu MRAC … a) Hệ thích nghi mơ hình tham chiếu MRAC……………… 10 b) Thiết kế MRAC phương pháp tiếp cận Gradient…….11 2.2 Nhận dạng hệ thống……………………………………………… 14 2.3 Thiết kế sơ đồ cấu trúc hệ thống điều khiển máy mài…………… 17 2.3.1 Thuật giải……………………………………………………17 2.3.2 Xây dựng sơ đồ cấu trúc điều khiển…………………… 20 a) Khối đối tượng ………………………………………… 21 b) Khối mơ hình mẫu………………………………………….21 c) Khối luật điều khiển………………………… … …… 21 Đồ án môn học Trang bị điện d) Khối hiệu chỉnh hệ số…………………………………… 21 2.3.3 Điều kiện hoạt động ổn định hệ thống………………….22 a) Giới hạn tích số……………………………………… 22 b) Hệ thống chịu nhiễu tác động…………………………… 22 2.3.4 Kết mô phỏng………………………………………… 23 2.4 Nhận xét……………………………………………………………24 Chương Xây dựng sơ đồ nguyên lý, sơ đồ lắp ráp………………… 25 3.1 Sơ đồ điều khiển máy mài………………………………………….25 3.2 Nguyên lý làm việc…………………….………………………… 27 Kết luận……………………………………………………………… 29 Tài liệu tham khảo…………………………………………………….30 Đồ án môn học Trang bị điện LỜI NÓI ĐẦU Đã từ lâu, loài người biết sử dụng dụng cụ để phục vụ cho sống Nhất mà dụng cụ cịn thơ sơ: giáo mác, dao kiếm người biết đến kĩ thuật mài (bằng tay) Bởi kĩ thuật mài đời từ lâu lịch sử phát triển lồi người Ngày nay, kĩ thuật mài cịn vơ quan trọng sống người Cùng với phát triển điện, điện tử, công nghệ mài phát triển đến trình độ cao, người sử dụng máy móc để mài thay cho mình: người mài nhiều vật thể cứng kim cương, thủy tinh; mài mặt phẳng gần tuyệt đối Để mài vật thể cứng gần phẳng tuyệt đối địi hỏi phải có cơng nghệ cực cao thật đại Trong viết này, em xin đề cập đến công nghệ mài công nghiệp Những máy mài dùng để phục vụ công nghiệp, dùng để mài vật thể, chi tiết máy vật liệu không cứng như: Kim cương bề mặt mài khơng địi hỏi có độ phẳng tuyệt đối Tuy vậy, công nghệ trang bị cho máy đại không phần quan trọng tất máy trực tiếp phục vụ cho công nghiệp phát triển với tốc độ cao người Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo - TS HOÀNG XUÂN BÌNH tận tình giúp đỡ em hồn thành đồ án Sinh viên Nguyễn Hà Giang Đồ án môn học Trang bị điện CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ TRÊN MÁY MÀI 1.1 Giới thiệu chung đặc điểm công nghệ 1.1.1 Phân loại máy mài Máy mài chia làm hai loại chính: Máy mài trịn máy mài phẳng Ngồi cịn có máy khác nhau: máy mài vô tâm, máy mài rãnh, máy mài cắt, máy mài răng…Thường máy mài có ụ chi tiết bàn, kẹp chi tiết ụ đá mài, có trục với đá mài Cả hai ụ đặt bệ máy Sơ đồ biểu diễn cơng nghệ mài giới thiệu hình 1.1 Hình 1.1 Sơ đồ biểu diễn cơng nghệ máy mài Đồ án môn học Trang bị điện 1.1.2 Giới thiệu vài loại máy mài đặc điểm công nghệ a) Máy mài trịn Có hai loại: • Máy mài trịn ngồi (hình 1.1 a) • Máy mài trịn (hình 1.1 b) Trên máy mài trịn: • Chuyển động chuyển động quay đá mài • Chuyển động ăn dao di chuyển tịnh tiến theo hướng ngang trục (ăn dao ngang) chuyển động quay chi tiết (ăn dao vịng) • Chuyển động phụ di chuyển nhanh ụ đá chi tiết b) Máy mài phẳng Có hai loại: • Mài biên đá (hình 1.1 c) • Mài mặt đầu (hình 1.1 d) - Chi tiết kẹp bàn máy tròn chữ nhật Ở máy mài biên đá, đá mài quay tròn chuyển động tịnh tiến ngang so với chi tiết, bàn máy mang chi tiết chuyển động tịnh tiến qua lại: • Chuyển động quay đá chuyển động • Chuyển động ăn dao di chuyển đá (ăn dao ngang) chuyển động chi tiết (ăn dao dọc) - Ở máy mài mặt đầu đá, bàn trịn chữ nhật: • Chuyển động quay đá chuyển động • Chuyển động ăn dao di chuyển ngang đá (ăn dao ngang) chuyển động tịnh tiến qua lại bàn mang chi tiết (ăn dao dọc) Một tham số quan trọng chế độ mài tốc độ cắt ( m/s): v=0,5.d ω Trong đó: đ 10-3 , [ m/s] (1.1) Đồ án mơn học Trang bị điện d - đường kính đá mài, [mm] wđ - tốc độ quay đá mài, [rad/s] Thơng thường v=30 ÷ 50 m/s 1.2 Các đặc điểm truyền động điện, trang bị điện máy mài 1.2.1 Hệ truyền động điện a) Truyền đơng - Thông thường máy không yêu cầu điều chỉnh tốc độ, nên sử dụng động không đồng roto lồng sóc Ở máy mài cỡ nặng, để trì tốc độ cắt khơng đổi mịn đá hay kích thước chi tiết gia cơng thay đổi, thường sử dụng truyền động động có phạm vi điều chỉnh tốc độ D = (2 ÷ 4/1) với cơng suất khơng đổi - Ở máy mài trung bình nhỏ v = 50 ÷ 80 m/s nên đá mài có đường kính lớn tốc độ quay đá khoảng 1000vg/ph Ở máy có đường kính nhỏ, tốc độ đá cao Động truyền động động đặc biêt, đá mài gắn trục động cơ, động có tốc độ (24000 ÷ 48000) vg/ph, lên tới (150000 ÷ 200000) vg/ph Nguồn động biến tần, máy phát tần số cao (BBT quay) biến tần tĩnh Thyristor - Mô men cản tĩnh trục động thường 15 ÷ 20% momen định mức Mơ men qn tính đá cấu truyền lực lại lớn: 500 ÷ 600% momen qn tính động cơ, cần hãm cưỡng động quay đá Không yêu cầu đảo chiều quay đá b) Truyền động ăn dao +) Máy mài tròn : Ở máy cỡ nhỏ, truyền động quay chi tiết dùng động không đồng nhiều cấp tốc độ (điều chỉnh số đôi cực) với D = (2 ÷ 4)/1 Ở máy lớn dùng hệ thống biến đổi - động chiều (BBĐĐM), hệ KĐT – ĐM có D = 10/1 với điều chỉnh điện áp phần ứng Truyền động ăn dao dọc bàn máy tròn cỡ lớn thực theo hệ BBĐĐM với D = (20 ÷ 25)/1 Truyền động ăn dao ngang sử dụng thuỷ lực Đồ án môn học Trang bị điện +) Máy mài phẳng: Truyền động ăn dao ụ đá thực lặp lại nhiều chu kỳ, sử dụng thuỷ lực Truyền động ăn dao tịnh tiến qua lại bàn dùng hệ truyền động chiều với phạm vi điều chỉnh tốc độ D = (8 ÷ 10):1 c) Truyền động phụ máy mài truyền động ăn di chuyển nhanh đầu mài, bơm dầu hệ thống bôi trơn, bơm nước làm mát thường dùng hệ truyền động xoay chiều với động khơng đồng roto lồng sóc 1.2.2 Trang bị điện - Mạch điều khiển đảm bảo bảo vệ thông thường bảo vệ đặc trưng công nghệ mài - Có chế độ làm việc khác - Hệ thống điều khiển gia cơng xác phụ thuộc vào điều khiển hệ truyền động điện Đồ án môn học Trang bị điện CHƯƠNG THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI CHUYỂN ĐỘNG Ụ TRỤC CHÍNH VÀ ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ CỦA MÁY MÀI 2.1 Đặt vấn đề 2.1.1 Khái niệm chung “Thích nghi q trình thay đổi thơng số cấu trúc hay tác động điều khiển sở lượng thông tin có q trình làm việc với mục đích đạt trạng thái định, thường tối ưu thiếu lượng thông tin ban đầu điều kiện làm việc thay đổi” Hay: “Điều khiển thích nghi tổng hợp kĩ thuật nhằm tự động chỉnh định điều chỉnh mạch điều khiển nhằm thực hay trì mức độ định chất lượng hệ thông số q trình điều khiển khơng biết trước hay thay đổi theo thời gian” Hệ thống mô tả hình gồm vịng: (1) Vịng hồi tiếp thơng thường (Feedback) (2) Vịng hồi tiếp điều khiển thích nghi (Adaptation) Đồ án mơn học Trang bị điện 2.1.2 Phân loại hệ thống điều khiển thích nghi Có thể phân loại hệ thích nghi theo tiêu chuẩn sau: - Hệ thích nghi mơ hình tham chiếu ( MRAC ) - Bộ tự chỉnh định ( STR ) - Lịch trình độ lợi - Hệ tự học - Hệ tự tổ chức 2.1.3 Ứng dụng hệ điều khiển thích nghi Hệ điều khiển thích nghi có ứng dụng sau: • Tự chỉnh định • Lịch trình độ lợi • Thích nghi liên tục Hình 2.1 Sơ đồ ứng dụng hệ điều khiển thích nghi Đồ án mơn học Trang bị điện 2.1.4 Thiết kế hệ thích nghi theo mơ hình tham chiếu MRAC a) Hệ thích nghi mơ hình tham chiếu - MRAC (Model Reference Adaptive Control) Hệ thống thích nghi sử dụng mơ hình chuẩn phương pháp điều khiển thích nghi Nguyên lí sau: Hình 2.2 Sơ đồ khối hệ thống thích nghi mơ hình tham chiếu Mơ hình chuẩn cho đáp ứng ngõ mong muốn tín hiệu đặt (u cầu) Hệ thống có vịng hồi tiếp thơng thường bao gồm đối tượng điều khiển Sai số e sai lệch ngõ hệ thống mơ hình chuẩn e = y - ym Bộ điều khiển có thông số thay đổi dựa vào sai số Hệ thống có hai vịng hồi tiếp:hồi tiếp vịng hồi tiếp thơng thường vịng hồi tiếp bên ngồi hiệu chỉnh tham số cho vòng hồi tiếp bên Vòng hồi tiếp bên giả sử nhanh vịng hồi tiếp bên ngồi Hình mơ hình MRAC đề nghị Whitaker vào năm 1958 với hai ý tưởng đưa ra: Trước hết thực hệ thống xác định mơ hình, thứ hai sai số điều khiển chỉnh sai số mơ hình chuẩn hệ thống Mơ hình chuẩn sử dụng hệ thích nghi bắt nguồn từ hệ liên tục sau mở rộng sang hệ rời rạc có nhiễu ngẫu nhiên Đồ án mơn học Trang bị điện Kcl.K Kt LA.J = LA.Bf + RA.J RA.Bf + Kt.Kb s2 + s+ LA.J LA.J b1 = Kcl.K Kt LA.J a1 = LA.Bf + RA.J LA.J a2 = Đặt RA.Bf + Kt.Kb LA.J Hàm truyền đối tượng có dạng : G DC (s) = B( s) b1 = A( s) s + a1.s + a 2 Vấn đề đặt cần thiết kế điều khiển tốc độ (bỏ qua mạch vịng dịng điện) động có hàm truyền Để thiết kế điều khiển tốc độ thơng thường có nhiều phương pháp khác Ta thường gặp nhiều khó khăn phải thiết kế tay điều khiển cho đối tượng để nhằm đạt đáp ứng mong muốn Nhưng với phần mềm Matlab việc thiết kế điều khiển mà điển hình PID khiến cho việc thiết kế trở nên dễ dàng nhiều Tuy nhiên trình hoạt động, tham số động bị thay đổi Hoặc với điều khiển PID thường điều khiển đối tượng cố định chuẩn, thay đổi đối tượng điều khiển PID thường khơng cịn có mang tính xác Bộ điều khiển thích nghi theo mơ hình tham chiếu MRAC giải vấn đề Phương pháp thiết kế chọn phương pháp tiếp cận Gradient 2.3 Thiết kế điều khiển thích nghi cho máy mài Đồ án mơn học Trang bị điện Mơ hình Mơ hình ym Tham số điều khiển Cơ cấu hiệu chỉnh Cơ cấu hiệu chỉnh uc u Bộ điều khiển Bộ điều khiển Đối tượng Đối tượng y Hình 2.5 Sơ đồ khối hệ thống thích nghi mơ hình tham chiếu Trong ta có: • U C tín hiệu đặt (tốc độ đặt) • y m đầu tín hiệu đặt qua mơ hình mẫu • y tín hiệu (tốc độ) 2.3.1 Thuật giải Hàm truyền đạt vịng hở q trình : G DC (s) = ⇔ N ( s) b1 = U (s) s + a1.s + a 2 (2.10) (s + a1.s + a2).N(s) = b1.U(s) ⇒ (p + a1.p + a2).n = b1.u Trong p toán tử vi phân (2.11) d dt Luật điều khiển: u = k.(n * - n) Trong đó: • k: hệ số tỉ lệ • n*: tốc độ đặt • n: tốc độ thực Thay (2.12) vào (2.11) ta : (2.12) Đồ án môn học Trang bị điện ⇒ (p + a1.p + a2).n = b1.k.(n * - n) ⇔ (p + a1.p + a2 + b1.k).n = b1.k.n * (2.13) b1.k n * p + a1 p + a + b1.k (2.14) ⇔n = Sai số hệ thống vịng kín : b1.k e = n - n * = ( p + a1 p + a + b1.k − 1) n * (2.15) Từ phương trình (2.15) suy độ nhạy sai số theo hệ số tỉ lệ k : b1.( p + a1 p + a + b1.k ) − b1.b1.k * ∂e = n ( p + a1 p + a + b1.k ) ∂k ⇔ b1.( p + a1 p + a 2) ∂e = n * ( p + a1 p + a + b1.k ) ∂k (2.16) Do đó, theo luật MIT, luật cập nhật hệ số tỉ lệ k có dạng: dk γ e ∂e = - γ (n - n * ) b1.( p + a1 p + a 2) n * =2 dt ∂k ( p + a1 p + a + b1.k ) (2.17) Phương trình (2.17) khơng thể sử dụng trực tiếp để cập nhật hệ số tỉ lệ k điều khiển thông số động thay đổi dẫn đến hàm truyền đối tượng lúc thay đổi Do phải sử dụng phép xấp xỉ để loại bỏ thông số chưa biết Đối với động DC servo, đặc tính tốc độ động đạt theo tiêu mong muốn nghĩa tín hiệu tốc độ đặt đạt mong muốn thời gian xác lập đinh t giây(t = ÷ 3s), độ điều chỉnh không 4.3%,… Như cần phải chỉnh định đặc tính động theo mơ hình mẫu định Điều cần ý tình tìm kiếm hàm truyền mơ hình mẫu : Bm ( s ) G m = A ( s) với điều kiện : m - Bậc (A m ) = bậc (A) - Bậc (B m ) = bậc (B) Hàm truyền đạt mong muốn hệ thống vịng kín : Đồ án môn học Trang bị điện N m (s) bm1 G m (s) = N * ( s ) = s + am1.s + am2 ⇔ (s + am1.s + am2).N m (s) = N * (s).bm1 ⇔ (p +am1.p + am2).n m = n * bm1 ⇔ nm = bm1 n * p + am1 p + am2 (2.18) (2.19) Khi hàm truyền đạt hệ thống đạt tới hàm truyền mong muốn phương trình (2.13) đạt tới phương trình (2.18) ⇔ (p +am1.p + am2).n m = n * bm1 Tương đương với (p + a1.p + a2 + b1.k).n = b1.k.n * Khi ta có điều kiện : am1= a1 am2 = a2 + b1.k ⇒ k = (bm1 + am2 –a2)/(2.b1) bm1 = b1.k Hay b1.k = (bm1 + am2 - a2)/2 Khi phương trình (2.8) xấp xỉ : b1.( p + a1 p + a 2) dk γ (n - n m ) n * =2 dt ( p + a1 p + a + (bm1 + am2 − a 2) / 2) (2.20) Bên cạnh đặt γ = γ b1, phương trình (2.20) xấp xỉ : ( p + a1 p + a 2) dk γ (n - n m ) n * =2 dt ( p + a1 p + a + (bm1 + am2 − a 2) / 2) (2.21) Một câu hỏi đặt phép xấp xỉ có ảnh hưởng tới chất lượng điều khiển Ta biết rằng, hàm truyền đạt vòng kín hệ thống hội tụ hàm truyền đạt vịng kín mong muốn thơng số γ chọn đủ nhỏ Phép xấp xỉ γ = γ b1 gộp thông số b1 thay đổi theo thời gian vào γ , hay nói cách khác γ thay đổi theo thời gian γ tượng trưng cho tốc độ hội tụ hàm truyền đạt vịng kín mong muốn hệ thống (tốc độ thích nghi) Do đó, γ nhỏ (khi thông số Đồ án môn học Trang bị điện b1 nhỏ), hệ thống hội tụ chậm Nếu γ lớn (khi thơng số b1 lớn), tính ổn định hệ thống không đảm bảo hệ thống không điều khiển Như điều khiển thích nghi thơng số b1 trình thay đổi gới hạn cho phép Phép xấp xỉ k = (bm1 + am2 –a2)/(2.b1) không ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng điêu khiển hệ thống vịng kín tiến đến hàm truyền đạt mong muốn phép xấp xỉ tiến đến phép tốn xác Nói tóm lại, tính ổn định hệ thống phụ thuộc nhiều vào thơng số b1 q trình Việc lựa chọn thơng số γ điều khiển thích nghi phải vào tầm thay đổi thông số b1 hệ thống hoạt động 2.3.2 Xây dựng sơ đồ cấu trúc điều khiển Hình 2.6 Các khối điều khiển Trong : a) Khối đối tượng : trình cần điều khiển (đối tượng động cần điều khiển tốc độ) Đồ án môn học Trang bị điện K1.K Kt b1 LA.J G DC (s) = = LA.Bf + RA.J RA.Bf + Kt.Kb s + a1.s + a s2 + s+ LA.J LA.J Hình 2.7 Đối tượng điều khiển b) Khối mơ hình mẫu Hàm truyền đạt mong muốn hệ thống vòng kín: N m (s) bm1 G m (s) = N * ( s) = s + am1.s + am2 c) Khối luật điều khiển: u = k.(n * - n) Hình 2.8 Khối luật điều khiển d) Khối hiệu chỉnh hệ số: khối quan trọng điều khiển thích nghi, có chức hiệu chỉnh hệ số tỉ lệ k khối luật điều khiển theo luật cập nhật thông số MIT ( p + a1 p + a 2) dk n * = - γ (n - n m ) 2 dt ( p + a1 p + a + (bm1 + am2 − a 2) / 2) Đồ án môn học Trang bị điện Hình 2.9 Khối hiệu chỉnh hệ số 2.3.3 Điều kiện hoạt động ổn định hệ thống Có yếu tố ảnh hưởng đến tính ổn định hệ thống : • Biên độ tín hiệu đặt (khắc phục luật hiệu chỉnh bổ sung tham số) • Tốc độ hội tụ thật γ • Nhiễu tác động vào hệ thống Bây ta giải vấn đề: a) Giới hạn tích số: γ = γ b1 Nếu γ lớn làm hệ thống ổn định Do việc lựa chọn γ tùy thuộc vào tầm thay đổi b1 cho γ = γ b1 đủ nhỏ b1 đạt đến giá trị cực đại Giả sử chưa xét đến tác động nhiễu, b1 thay đổi đến giá trị b1 max hệ thống bắt đầu ổn định khi: γ < b1 max *0.8 = γ max (0.8 hệ số an tồn) Dựa vào phương trình ta chọn tốc độ hội tụ γ phù hợp với thay đổi trình b) Hệ thống chịu nhiễu tác động Rất khó để đưa ước lượng xác để đánh giá tác động nhiễu tính ổn định hệ thống Một cách tương đối, tốc độ hội tụ γ nhỏ hệ thống bền vững với nhiễu (tuy nhiên hệ thống chậm hội tụ hàm truyền mong muốn) Do đó, có nhiễu tác động vào hệ thống, chọn γ cách thử nghiệm Và ta lựa chọn γ < 0.8* γ max đảm bảo tính ổn định hệ thống Đồ án môn học Trang bị điện 2.3.4 Kết mô Với n * = 2000 Hình 2.10 Đáp ứng điều khiển thích nghi khi: γ = -1 Hình 2.11 Đáp ứng điều khiển thích nghi khi: γ = -10 Đồ án môn học Trang bị điện Hình 2.12 Đáp ứng điều khiển thích nghi khi: γ = -50 Hình 2.13 Đáp ứng điều khiển thích nghi khi: γ = 100 2.4 Nhận xét Khi tăng hệ số γ , thời gian xác lập hệ thống nhanh dần, chất lượng điều khiển tốt dần lên Tuy nhiên, tăng đến giá trị giới hạn chất lượng khơng thay đổi đáng kể, giới hạn lựa chọn hệ số tốc độ hội tụ Đồ án môn học Trang bị điện CHƯƠNG XÂY DỰNG SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ, SƠ ĐỒ LẮP RÁP Ở ta sâu nghiên cứu sơ đồ nguyên lý máy mài tròn 3A161 dùng để gia công mặt trụ chi tiết có chiều dài 1000mm đường kính 280mm, đường kính đá mài lớn 600mm 3.1 Sơ đồ điều khiển máy mài Sơ đồ điều khiển đơn giản hóa: Đồ án mơn học Trang bị điện Động ĐT (1,7 kW, 930 vg/ph) bơm dầu cho hệ thống thuỷ lực để thực dao ăn ngang ụ đá, ăn dao dọc bàn máy di chuyển nhanh ụ đá ăn vào chi tiết khỏi chi tiết Động ĐC (0,76 kW, 250 ÷ 2500 vg/ph) quay chi tiết mài Động ĐB (0,125 kW, 2800 vg/ph) truyền động bơm nước Đóng mở van thuỷ lực nhờ nam châm điện 1NC, 2NC tiếp điểm 2KT 3KT Động quay chi tiết cung cấp điện từ khuếch đại từ KĐT KĐT nối theo sơ đồ ba pha kết hợp với điốt chỉnh lưu, có cuộn làm việc cuộn dây điều khiển CK1, CK2 CK3 Cuộn CK3 nối với điện áp chỉnh lưu 3CL tạo sức từ hoá chuyển dịch Cuộn CK1 vừa cuộn chủ đạo vừa cuộn phản hồi âm điện áp phần ứng Điện áp chủ đạo Ucđ lấy biến trở 1BT, điện áp phản hồi Uph âm áp lấy phần Đồ án môn học Trang bị điện ứng động Điện áp đặt vào cuộn dây CK1 là: UCK1 = Ucđ - Uph = Ucđ - kUư Cuộn CK2 cuộn phản hồi dương dòng điện phần ứng động Nó nối vào điện áp thứ cấp biến dòng BD qua chỉnh lưu 2CL Vì dịng điện sơ cấp biến dịng tỉ lệ với dòng điện phần ứng động (I1= 0,815Iư) nên dòng điện cuộn CK2 tỷ lệ với dòng điện phần ứng Sức từ hoá phản hồi điều chỉnh nhờ biến trở 2BT Tốc độ động điều chỉnh cách thay đổi điện áp chủ đạo Ucđ (nhờ biến trở 1BT) Để làm cứng đặc tính vùng tốc độ thấp, giảm Ucđ cần phải tăng hệ số phản hổi dương dịng điện Vì vây, người ta đặt sẵn khâu liên hệ khí trượt 2BT 1BT 3.2 Nguyên lý làm việc Sơ đồ cho phép điều khiển máy chế độ thử máy chế độ làm việc tự động Ở chế độ thử máy công tắc 1CT, 2CT, 3CT đóng sang vị trí Mở máy động ĐT nhờ ấn nút MT, sau đồng thời ĐM ĐB ấn nút MN Động ĐC khởi động nút ấn MC Ở chế độ tự động, trình hoạt động máy gồm ba giai đoạn theo thứ tự sau: 1) Đưa ụ đá vào chi tiết gia công nhờ truyền động thuỷ lực đóng động ĐC ĐB 2) Mài thô, tự động chuyển sang mài tinh nhờ tác động công tắc tơ 3) Tự động đưa nhanh ụ đá khỏi chi tiết cắt điện động ĐC, ĐB Quá trình diễn sau: + Trước hết, đóng cơng tắc, 1CT, 2CT, 3CT sang vị trí Kéo tay gạt điều khiển (được bố trí máy) vị trí di chuyển nhanh ụ đá vào chi tiết (nhờ hệ thống thuỷ lực ) Đồ án môn học Trang bị điện + Khi ụ đá đến vị trí cần thiết, cơng tắc hành trình 1KT tác động đóng mạch cho nguồn dây cơng tắc tơ KC KB, động ĐC ĐB khởi động Đồng thời thuỷ lực máy khởi động, trình gia cơng bắt đầu + Khi kết thúc giai đoạn mài thơ, cơng tắc hành trình 2KT tác động, đóng mạch cuộn dây rơle RTr Tiếp điểm đóng điện cho cuộn dây nam châm 1NC, để chuyển đổi van thuỷ lực, làm giảm tốc độ ăn dao ụ đá Như giai đoạn mài tinh bắt đầu + Khi kích thước chi tiết đạt yêu cầu, cơng tắc hành trình 3KT tác động, đóng mạch cuộn dây 2RTr Tiếp điểm rơle đóng điện cho cuộn dây nam châm 2NC để chuyển đổi van thuỷ lực, đưa nhanh ụ đá vị trí ban đầu + Sau đó, cơng tắc 1KT phục hồi cắt điện công tắc tơ KC KB; Động ĐC cắt điện hãm động nhờ công tơ H Khi tốc độ động đủ thấp, tiếp điểm rơle tốc độ RKT mở ra, cắt điện cuộn dây công tắc tơ H Tiếp điểm H cắt điện trở hãm khỏi phần ứng động Đồ án môn học Trang bị điện KẾT LUẬN Sau thời gian nghiên cứu tài liệu thực đồ án, em nắm phần cấu tạo nguyên lý hoạt động máy mài, đồng thời thiết kế điều khiển cho máy mài Tuy nhiên trình thực thời gian tài liệu kiến thức có hạn nên cịn nhiều sai sót mong thầy giáo hướng dẫn để đồ án em hoàn thiện tốt Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo - TS Hồng Xn Bình tận tình giúp đỡ em q trình hồn thành đồ án Đồ án môn học Trang bị điện TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Thị Phương Hà - Lý thuyết điều khiển đại - Nhà xuất Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh - 2007 [2] Bùi Quốc Khánh, Phạm Quốc Hải, Nguyễn Văn Liễn, Dương Văn Nghi - Điều chỉnh tự động truyền động điện - Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật - 2001 [3] Nguyễn Doãn Phước - Lý thuyết điều khiển tuyến tính - Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật - 2005 [4] PGS.TSKH Nguyễn Phùng Quang - MATLAB Simulink dành cho kỹ sư điều khiển tự động - Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật - 2006 ... CHƯƠNG THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI CHUYỂN ĐỘNG Ụ TRỤC CHÍNH VÀ ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ CỦA MÁY MÀI 2.1 Đặt vấn đề 2.1.1 Khái niệm chung ? ?Thích nghi q trình thay đổi thơng số cấu trúc hay tác động điều. .. 2.1.3 Ứng dụng hệ điều khiển thích nghi Hệ điều khiển thích nghi có ứng dụng sau: • Tự chỉnh định • Lịch trình độ lợi • Thích nghi liên tục Hình 2.1 Sơ đồ ứng dụng hệ điều khiển thích nghi Đồ án... máy mài trịn: • Chuyển động chuyển động quay đá mài • Chuyển động ăn dao di chuyển tịnh tiến theo hướng ngang trục (ăn dao ngang) chuyển động quay chi tiết (ăn dao vòng) • Chuyển động phụ di chuyển