Синтез системы автоматического регулирования радиального положения пятна

Курсовой проект - Компьютеры, программирование

Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование

Скачать Бесплатно!
Для того чтобы скачать эту работу.
1. Пожалуйста введите слова с картинки:

2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



агнитом.

 

Конструкция с подвижной катушкой (рис.3.1) имеет ряд преимуществ и недостатков. Помимо проблем обрыва проводников, подводящих ток к катушке, движущая часть имеет обычно плохой тепловой контакт с окружающей средой (высокое тепловое сопротивление RT). Тепло, выделяющееся в подвижной катушке, приводит к росту температуры всей подвижной части, в частности объектива, что нежелательно. Это в конечном счете приводит к уменьшению среднего значения силы, развиваемой данным ЛЭД.

 

считывающая

головка

 

катушка

 

магнит

 

 

 

 

 

 

 

 

 

магнитопровод

Рис.3.1. Привод головки с подвижной катушкой.

 

Достоинством системы с подвижной катушкой является то, что стационарная магнитная система может быть увеличена и, следовательно, с ее помощью можно обеспечить более сильное магнитное поле (высокое значение магнитной индукции В).

Альтернативным решением может быть конструкция с подвижным постоянным магнитом и неподвижной катушкой. В этом случае отвод тепла от катушки не является серьезной проблемой (низкое RT) и максимально допустимая температура катушки Ткат max может быть выше, так как она изолирована от объектива. Но развиваемая ЛЭД сила будет меньше из-за ослабления магнитного поля (низкое В), поскольку объем магнита меньше. Увеличение же магнита нежелательно, так как приводит к возрастанию массы подвижной части, что ухудшает динамические свойства САРФ.

Поэтому в реальных конструкциях применяется ЛЭД с подвижной катушкой.

Поскольку оба типа ЛЭД являются одинаковыми по принципу действия и различаются лишь подвижностью составляющих их частей, уравнения, описывающие их поведение можно представить в виде:

 

,

 

где: L индуктивность катушки;

R=Rк+Rум - сопротивление катушки и внутреннее сопротивление усилителя мощности;

I - ток катушки;

В магнитная индукция;

l длина проводника катушки в магнитном поле;

F сила действующая на катушку;

UУМ напряжение на выходе усилителя мощности,

или в операторной форме:

 

Р+1) F=LлэдUум; (2)

 

где - постоянная времени ЛЭД;

- коэффициент передачи ЛЭД;

 

l = π dk W;

 

W число витков катушки ЛЭД.

Переходя к изображению, получим передаточную функцию:

 

;

;

;

Клэд=2,355;

 

Расчет оптической системы

 

Основная цель, стоящая при разработке подвески, обеспечить движение головки только по жестко заданным направлениям. Подвески могут быть с помощью линейных подшипников механического или электромагнитного типа и пружинных гибких направляющих. В первом случае перемещение в направлении регулирования ничем не ограничивается, а в перпендикулярных направлениях предотвращается путем выбора соответствующих подшипников с минимально возможными допусками у механических и максимальной жесткостью у электромагнитных. Тогда с учетом демпфирования в подвесе и диссипации энергии в катушке, уравнения движения подвижной части имеют вид:

 

,

 

где - коэффициент вязкого трения,

или в операторной форме

,

 

где

.

, Т1=0,75 с;

 

Расчет корректирующего устройства

 

Для надежной работы устройства, необходимо включить в его схему еще один элемент, обеспечивающий заданное качество переходного процесса. Но перед этим нужно добиться требуемого качества установившегося режима. Система должна обеспечивать точность Xmax=0,2 мкм при входном воздействии gmax=500 мкм, отсюда можно найти суммарный коэффициент усиления всех звеньев системы.

 

 

Необходимо построить при помощи программного пакета ТАУ, нескорректированные логарифмические амплитудно-частотные характеристики (ЛАЧХ) и логарифмические фазо-частотные характеристики (ЛФЧХ), определить частоту среза ω0 (см. Приложение 2).

После построения ω0=3000 1/с.

Рекомендуемый наклон скорректированной ЛАЧХ в области частоты среза -20 Дб на декаду. Т.к. одна из постоянных времени лежит ниже частоты среза, то наклон не скорректированный ЛАЧХ в этой области примерно -60 Дб/декаду. Следовательно, чтобы поднять на 40 Дб не скорректированную ЛАЧХ передаточная функция корректирующего устройства должна иметь вид:

 

 

Постоянные времени в данном случае выбираются по соотношению:

 

;

;

 

Выбираем τ=0,0006 с,

Т=0,0001 с.

Таким образом мы получили следующую передаточную функцию:

 

W(s)=Wдп(s)·Wиэ(s)·Wоу(s) ·Wку(s)

 

Ввод данных:

 

, где

К=1; Т1=Т2=0,6; Т3=0,3; Т4=0,2; λ=1; τ=0

, К=2500, Т=750 с

Заключение

 

В ходе выполнения данной курсовой работы был проведен синтез системы автоматического регулирования радиального положения пятна. Скорректированная система получилась устойчивой.

Список литературы

 

1. Сапаров В.Е., Максимов Н.А. Системы стандартов в электросвязи и радиоэлектронике. М.: Радио и связь, 1985. 248 с.

2. Микропроцессорные системы автоматического управления./Под ред. Бесекерского В.А. Л., Машиностроение, 1988.

3. Бесекерский В.А., Изранцев В.В. Системы автоматического управления с микр

s