Расчёт системы автоматического регулирования
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
Расчёт системы автоматического регулирования
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
. Получение расчетных передаточных функций объекта
. Методика получения формул МПК, МПК с О, ММЧК
. Расчет параметров настройки ПИ регулятора по МПК, МПК с О, ММЧК
. Построение оптимальных графиков переходных процессов по МПК, МПК с О, ММЧК и определение по ним прямых показателей качества
. Методика получения формул МПК, МПК с О, МЧК и МЧК с О
. Расчет параметров настройки ПИ регулятора по МПК, МПК с О, МЧК и МЧК с О
. Построение оптимальных графиков переходных процессов по МПК, МПК с О, МЧК и МЧК с О и определение по ним прямых показателей качества
. Анализ полученных результатов
Литература
автоматическое регулирование переходный процесс
ВВЕДЕНИЕ
Рассматриваемые методы предназначены для анализа переходных процессов и качества линейных непрерывных систем автоматического регулирования, находящихся под действием типового детерминированного единичного воздействия.
Задачи анализа и синтеза автоматических систем регулирования с одним входом и выходом принципиально решены. Анализ переходных процессов с математической точки зрения сводится к определению общего решения неоднородного дифференциального уравнения, описывающего систему при заданных начальных условиях и воздействиях, а также к анализу влияния изменения параметров системы на вид этого решения. Такой анализ можно производить с применением многих точных и приближенных методов, но их практическая реализация даже для простых АСР сопряжена с большим числом не сложных, но громоздких и кропотливых расчетов, требующих вычисления корней, определения постоянных интегрирования и построения кривой переходного процесса. В связи с этим особое значение приобретают различные приближенные методы оценки процесса, не требующие построения кривых переходных процессов. Поэтому в теории регулирования анализ переходных процессов заменяют анализом качества, заключающемся в оценке характеристик переходного процесса, называемых прямыми показателями качества (времени переходного процесса, максимального и статического отклонения и т.д.), а также в установлении верхних границ для этих показателей без непосредственного решения дифференциальных уравнений системы.
- Получение расчетных передаточных функций объекта
По заданной передаточной функции объекта
по табл. 1 [1] находим
где
обусловливаемых прямыми показателями качества (времени перехого процсса, максимального татического отклонения и т.д.), а также в установлении верхних границ для этих показателей без непосредственного решения дифференциальных уравнений системы.Получение расчетных передаточных функций объекта.По заданной передаточной функции объекта
EMBED Equation.2 по табл. 1 [ 1 ] находиEquation.2
Где EMBEDEqaion.2 EMBE Equation.2 EMBм расчетная передаточная функция объекта имеет вид:
Для расчета по МПК, МПК с О, ММЧК будем использовать передаточную функцию вида где Тк=Ти+s=51,7+18,3=70 с, а для расчета по МПК, МПК с О, МЧК и МЧК с О
2.МЕТОДИКА ПОЛУЧЕНИЯ ФОРМУЛ МПК, МПК с О, ММЧК
.1 МПК в общем виде
Исходные данные:
.Передаточная функция объекта:
.Структурная схема:
.Оптимизируем отработку скачка задания: хзд(t)=1(t).
.Критерий оптимальности:
Время разгона экспоненты выбираем так, чтобы скорость изменения регулируемого параметра не превышала заданного значения. Обычно
Тзд=tзд.
Требуется определить для конкретной передаточной функции объекта структуру типового регулятора и так рассчитать параметры его динамической настройки, чтобы при отработке скачка задания регулируемая величина соответствовала критерию оптимальности.
Решение задачи:
Из структурной схемы находим передаточную функцию регулятора:
После подстановки Wоб и Wх,хзд получим:
Для устранения передаточной функции звена чистого запаздывания решаем это уравнение графическим путем. В результате получаем:
Формула после подстановки конкретных значений Тзд и Wоб получить структуру регулятора, а затем формулы для расчета его параметров настройки.
Если , то получим ПИД-регулятор:
При малом значении t время дифференцирования получается малым, им можно пренебречь и ПИД-регулятор превращается в ПИ-регулятор.
.2 МПК в частном виде для объектов с запаздыванием
Исходные данные:
.Передаточная функция объекта:
.Передаточная функция ПИ-регулятора:
.Структурная схема:
.Оптимизируем отработку скачка задания: хзд(t)=1(t).
.Критерий оптимальности:
.
Рассчитать параметры оптимальной динамической настройки ПИ-регулятора.
Алгоритм решения задачи:
.Находим передаточную функцию замкнутой САР по задающему воздействию
(1);
.Находим передаточную функцию разомкнутой системы с учетом, что Ти=Тк
(2);
.Подставим (2) в (1) и после преобразований получим формулы для расчета параметров оптимальной динамической настройки ПИ-регулятора
Ти=Тк;