Расчет и анализ систем подчиненного регулирования

Контрольная работа - Компьютеры, программирование

Другие контрольные работы по предмету Компьютеры, программирование

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет ЛЭТИ им. В.И. Ульянова (Ленина)

(СПбГЭТУ)

 

Факультет электротехники и автоматики

Кафедра систем автоматического управления

 

 

 

 

 

 

ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №4

по дисциплине Теория управления

Тема: Расчет и анализ систем подчиненного регулирования

Вариант №8

 

 

 

Выполнили: Творогов Л. А.

Шиманова О. В.

Группа: 9496

Проверил: Филатов Д. М.

 

 

 

Санкт-Петербург

 

Цель работы: Освоение методики расчета и изучение свойств систем подчиненного регулирования .

На рис. 1 изображена структурная схема системы регулирования скорости двигателя постоянного тока.

 

Рис. 1. Структурная схема системы регулирования скорости двигателя постоянного тока

 

1 Расчет параметров регуляторов тока и скорости

 

- Контур тока содержит регулятор тока с ПФ: WpТ(p) = и 2 звена с ПФ: Wц(p) = . Контур настроен на ОМ, поэтому:

?т = Тя = 0,02 с.

 

?т = = = 0,0625

 

WpТ(p) =

 

При расчете регулятора скорости рассматриваем контур тока как эквивалентное данному контуру тока апериодическое звено с ПФ: Wэ(p) =

 

?с = 4*ТЭ = 4*0,004 =0,016 с.

?с = = = 0.25

WpС(p) =

 

На рис. 2 и 3 изображены переходная характеристика и ЛЧХ системы при подаче на вход контура тока единичного ступенчатого воздействия.

 

Рис 2. ПХ контура тока.

 

По ПХ мы определяем показатели качества ПХ:

Перерегулирование: ? = 3.98%.

Время нарастания: tн = 0,0254с.

Перерегулирование и время нарастания схожи с их теоретическими значениями

 

Рис. 3. ЛЧХ контура тока

 

По ЛЧХ определяем запас устойчивости по фазе: ? = 92о.

подчиненное регулирование двигатель постоянный ток

3 На рис. 4 изображена ПХ контура с идеализированным контуром тока

 

Рис. 4. ПХ контура скорости с идеализированным контуром тока.

По ПХ определяем показатели качества:

Перерегулирование: ? = 42.2%.

Время нарастания: tн = 0,11 с.

 

На рис. 5 изображена ПХ системы по задающему воздействию

 

Рис. 5. ПХ системы по задающему воздействию

 

По ПХ определяем показатели качества:

Перерегулирование: ? = 42.7%.

Время нарастания: tн = 0,101 с.

По сравнению с результатами, полученными в пункте 3, показатели качества ПХ системы не существенно отличаются друг с другом.

 

На рис. 6 изображена ПХ системы с порядком астатизма по возмущению ?м =1

 

Рис. 6. ПХ hм(t) по возмущению

 

По ПХ определяем:

hм (?t) = 0.

Время регулирования tp = 0,372с

На рис. 7 изображена ПХ по возмущению при увеличении значения Тм в 2 раза

 

Рис. 7. ПХ hм(t) по возмущению при увеличении Тм на 2 раза..

hм (?t) = 0.

Время регулирования tp = 0,734 с.

При увеличении значения ТМ на 2 раза время регулирование соответственно увеличивается примерно также на 2 раза. Это означает что возмущение довольно сильно влияет на показатели качества.

Вывод: в данной лабораторной была изучена система регулирования скорости двигателя постоянного тока, были получены навыки расчета свойств систем подчиненного регулирования

Передаточные функции разомкнутых контуров тока и скорости:

 

WТ(p) =

WС(p) =