Расчет основных элементов системы управления
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
ами;
рассчитать динамический коэффициент регулирования и определить коэффициент для цепи обратной связи с целью выравнивания масштабов;
определить аналитическое выражение регулирующей системы ДРИМ;
по аналитическому выражению построить график статической характеристики - ДРИМ;
найти аналитическим способом рабочую точку пересечения статических характеристик ДРИМ и объекта;
выбрать передаточные функции элементов;
определить передаточную функцию системы;
найти временную функцию переходного процесса;
определить основные параметры переходного процесса;
определить два коэффициента качества системы регулирования;
построить частотные характеристики устройств: Объекта регулирования, датчика, регулятора, исполнительного механизма, ДРИМ, всей системы;
определить параметры устойчивости системы.
статический управление динамический устойчивость ляпунов
2. Функциональная схема САУ
Регулятор - предназначен для изменения величины проходов проходящих через него.
Объект управления - Это совокупность технологических устройств выполняющих данный процесс с точки зрения управления.
Корректирующие звено - это звено обеспечивает повышенное качество управления.
Датчик - это первичный преобразователь, который обеспечивает передачу информации о фактическом состоянии управления.
Исполнительный механизм - обеспечивает и преобразовывает сигнал.
3. Построение статической характеристики устройств системы управления
В соответствии с заданием курсового проекта имеем статическую характеристику объекта управления, которая описывается уравнением:
, где N=8
x12345678910y0,070,140,210,280,340,410,480,550,620,69
Статическая характеристика датчика. Она описывается следующим уравнением:
, где N=8
x12345678910y3,892,891,890,89-0,1-1,1-2,1-3,1-4,1-5,1
Статическая характеристика регулятора. Она описывается следующим уравнением:
, где N=8
x12345678910y2,831,410,940,710,570,470,40,350,310,28
Статическая характеристика исполнительного механизма.Она описывается следующим уравнением:
, где N=8
x12345678910y0,120,240,350,470,590,710,820,941,061,18
4. Определение общей результирующей характеристики ДРИМ
Для определения общей статической характеристики цепи обратной связи ДРИМ изобразим статические характеристики этих звеньев на общей плоскости (см. приложение рис.1). В первом квадранте находится статическая характеристика датчика, во втором - регулятора, в третьем - исполнительного механизма.
Для определения результирующей статической характеристики разбиваем ось Xд на равные отрезки: 0-1, 1-2, 2-3,и т.д. Из точек 3 и 4 проводим перпендикуляры до пересечения с линейной статической характеристикой датчика. Получаем точки А1,В1. Из этих точек проводим горизонтали до пересечения с линейной статической характеристикой регулятора в точках А2, В2 и т.д. Из этих точек опускаем перпендикуляры горизонтальное положение оси Хр меняем на вертикальное. Из новых точек проводятся горизонтали до пересечения с соответствующими перпендикулярами в точках А3,В3 и т.д.Соединяя эти точки, получим результирующую статическую характеристику обратной связи - ДРИМ.
(3;1,9) B1 (4;0,9)(1,9;1,6) B2 (0,9;3)(1,6;0,2) B3 (3;0,4)р (3;0,2) Bр (4;0,4)
5. Построение рабочей точки
Для определения взаимосвязи между статическими характеристиками объекта и ДРИМ изображаю их в одной системе координат. В результате эти две статические характеристики пересекаются в точке А (рис.2). Эта точка называется рабочей. Угол пересечения этих двух статических характеристик равен 32 градуса.
Из теории автоматического управления известно, что если угол при пересечении этих двух статических характеристик равен 90 градусам или близок к нему, то система имеет максимальную стабильность.
Если угол находиться в пределах от 60 до 90 градусов, то стабильность считается хорошей и применяется на практике.
Если в пределах от 30 до 60 градусов, то система с удовлетворительной стабильностью. Если от 0 до 30 градусов - плохая стабильность и на практике не применяется.
Координаты рабочей точки А(3,2; 0,22)
6. Расчет динамического коэффициента
Для расчёта динамического коэффициента регулирования нужно обратиться к рис. 2. На этом рисунке по одной из характеристик определяется возможный диапазон изменений входного параметра. Фиксируем две точки этого диапазона. Далее эти две точки переносятся на вторую статическую характеристику, и с помощью этой характеристики определяем диапазон изменения выходного параметра. В результате по статической характеристики ДРИМ 3.5 , по статической характеристики объекта 0.28
Подставляем эти значения в выражение =0.28/3.5=0.08
К=12.5 12.5*0.08=1
7. Определение координат рабочей точки аналитическим способом
Исходные данные:
- уравнение для объекта управления;
- уравнение для датчика;
- уравнение для регулятора;
- уравнение для исполнительного механизма.
Подставим уравнение датчика в уравнение для регулятора. Регулирующее уравнение подставим в уравнение для исполнительного механизма.
Yдрим=0.32/4.9-x
Yоу=0.07x
.32/4.9-x=0.07x
x=3.42
y=0.22
Координаты рабочей точки: А(3,42;0.22)
8. Расчет динамических параметров системы
Исходные данные:
- передаточная ф