Разработка системы автоматического управления
Реферат - Компьютеры, программирование
Другие рефераты по предмету Компьютеры, программирование
Южно-Сахалинский институт экономики, права и информатики
Кафедра автоматизации
и энергетики
Курсовая работа
по дисциплине Теория автоматического управления (ТАУ)
тема: Разработка системы автоматического управления
Выполнил студент
группы А-41
Тесленко В.В.
Проверил
преподаватель
Стельмащук С.В.
Южно-Сахалинск
2005
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ
Разработка системы автоматического регулирования
В задании необходимо:
- По данной структурной схеме определить передаточные функции по управляющему
и возмущающему воздействию.
- Рассчитать графики переходных функций по управлению и по возмущению на программе PSM.
- Рассчитать коэффициенты ошибки по положению и по скорости САР по управляющему воздействию.
- Произвести D-разбиение по коэффициенту пропорциональности звена W1(p) и определить его граничное значение.
- Оценить устойчивость САР по методу устойчивости в соответствии с вариантом.
- Произвести синтез последовательного звена. При этом необходимо обеспечить следующие показатели качества процесса регулирования в скорректированной системе:
- перерегулирование 25 %;
- время переходного процесса tпп 0.1 с;
- точность скорректированной системы должна быть не ниже точности нескорректированной САР.
Вариант № 22
№СтруктураW1W2W3W4Критерий
устойчивости22дНайквиста
1. Определим передаточные функции по управляющему и возмущающему воздействию: ;
Схема управляющего воздействия:
Схема возмущающего воздействия:
2. Графики переходных функций полученные при помощи программы PSM:
График переходной функции по управляющему воздействию:
График переходной функции по возмущающему воздействию:
3. Рассчитаем коэффициенты ошибок по положению и по скорости САР по управляющему воздействию:
Определим астатизм системы, рассмотрим Wраз(P):
, следовательно система статическая, так как в знаменателе нет свободного члена P/ Коэффициенты ошибки для данной системы: - коэффициент ошибки по положению;
C1 = ? - коэффициент ошибки по скорости.
4. Производим D-разбиение по коэффициенту пропорциональности звена W1(p) и определим его граничное значение Kгр.
Рассмотрим , при этом
, , .
Приравниваем знаменатель к нулю и решаем уравнение:
=> ?1=0, или
Подставим полученные корни в действительную часть:
Kгр=2,3844
5. Оценка устойчивости по критерию Найквитста.
С помощью графика построенного в программе MathCad 2001 Pro оцениваем устойчивость системы. На графике видно, что годограф не охватывает точку (-1;j0), следовательно система устойчива.
6. Произведем синтез последовательного звена:
Рассмотрим знаменатель
0,2p4 + 0,2p3 + 0,05p2 + 0,4p3 + 0,4p2 + 0,1p + 2p3 + 2p2 + 0,5p + 4p2 + 4p + 1 + 5
0,2p4 + 2,6p3 + 6,45p2 + 4,6p + 6
В программе MathCad вводим функцию
Из данных корней получаем функции, используя следующие формулы:
- коэффициент демпфирования
Получаем
Построим ЛАХ нескорректированной системы Lнск = L01(?)
НЧ: 20lg5=20•0,7=14
Используя номограммы Солодовникова строим желаемую ЛАХ и определяем из заданных параметров (?тр=25%, tпп=0,1с) частоту среза ?с.
Pmax=1,5; Pmin = 1 Pma x= 1 - 1,5 = -0,5
, .
По номограммам определяем L1 =1 0 и L2 = -10.
Строим ЛАХ регулятора:
Lр = Lж Lнск
По полученной характеристике регулятора составляем уравнение:
20lgk = 0 => k=1, lg? = x =&