Синтез позиционной следящей системы
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
Министерство образования Российской Федерации
Саратовский государственный технический университет
Кафедра "Автоматизация и управление технологическими процессами"
КУРСОВАЯ РАБОТА
По дисциплине "Теория автоматического управления".
Синтез позиционной следящей системы
Выполнил: студент группы АТП-31
Байрышевский В.А.
Проверил: Игнатьев А.А.
Саратов 2012
Задание на работу
Позиционная следящая система постоянного тока представляет собой автоматизированный привод подачи металлорежущего станка состоящий из последовательно соединенных: электронного усилителя, электромашинного усилителя (усилителя мощности), электродвигателя и механической передачи, соединенной с суппортом. Все звенья охвачены отрицательной обратной связью. Для обеспечения устойчивости системы и заданных показателей качества переходного процесса необходимо синтезировать схему последовательного корректирующего устройства, рассчитанного с использованием логарифмических частотных характеристик или дополнительной обратной связью, охватывающей двигатель.
Исходные данные к работе
Общий коэффициент усиления К200Постоянная времени усилителя мощности Тум0.02 с. Постоянная времени электродвигателя Тдв0.03 с. Время регулирования t0.7 с. Перерегулирование s< 0.25
Содержание
Задание на работу
Исходные данные к работе
Введение
1. Построение передаточной функции следящей системы
1.1 Функциональная схема системы. Выбор и обоснование передаточных функций элементов следящей системы
1.2 Структурная схема и передаточная функция системы
1.3 Определение функции ошибки системы
2. Определение устойчивости следящей системы
2.1 Алгебраический критерий устойчивости
2.2 Критерий Найквиста - Михайлова
2.3 Критерий Михайлова
3. Синтез последовательного корректирующего устройства
3.1 Построение ЛАЧХ и ЛФЧХ исходной системы
3.2 Построение желаемой ЛАЧХ и ЛФЧХ
3.3 Определение передаточной функции корректирующего звена
4. Синтез следящей системы с заданными характеристиками
4.1 Структурная схема и передаточная функция системы
4.2 Построение кривой переходного процесса численным методом с применением ЭВМ
4.3 Определение передаточной функции дополнительной обратной связи, эквивалентной корректирующему звену
4.4 Принципиальные схемы систем
Заключение
Список использованных источников
Введение
Теория автоматического управления - одна из важнейших технических наук общего применения. Она дает теоретическую базу для исследования и практического применения любых автоматизированных систем во всех областях техники.
При решении задач управления динамическими системами, в том числе техническим системами машиностроительного направления (автоматизированными станками и автоматическими линиями, роботами и манипуляторами, технологическими установками различного назначения и другими объектами), возникает необходимость создания следящих систем, обеспечивающих перемещение рабочих органов в соответствии с заданным законом. При синтезе следящей системы следует обеспечить ее устойчивость и заданное качество переходных процессов, поскольку эти характеристики необходимы для создания точной, быстродействующей и надежной системы автоматического управления (САУ). В том случае, когда характеристики рассчитываемой системы не удовлетворяют заданным требованиям, целесообразным является введение корректирующих устройств, синтез которых выполняется различными методами.
В данной курсовой работе решается вопрос анализа качества переходных процессов в позиционной следящей системе постоянного тока, предназначенной для управления перемещением рабочего органа - суппорта - автоматизированного металлорежущего станка. В станочных системах она эквивалентна приводу подачи, который обеспечивает перемещение суппорта с установленным на нем режущим инструментом с заданными параметрами точности, что играет существенную роль в формировании регламентных показателей качества обработанных деталей, в данном случае заданных размеров.
Для определения качественна та или иная автоматизированная система в ТАУ необходимо построить модель системы и провести ее анализ и достаточно полное исследование влияний различных факторов на показатели качества регулирования.
Для построения модели САУ строится, во-первых, функциональная схема, отражающая основные узлы в виде типовых звеньев, их связи между собой, входные, выходные и возмущающие воздействия. Во - вторых, из функциональной схемы строится структурная схема путем замены типового звена на его передаточную функцию. Далее с учетом вида соединений типовых звеньев строится передаточная функция САУ W (p).
Качество процессов в САУ можно оценить по переходным функциям h (t), которые являются реакцией системы на входное единичное ступенчатое воздействие 1 (t). Кроме того, характер изменения переходных процессов в САУ можно проанализировать путем исследования значения корней характеристического уравнения, получаемого из знаменателя передаточной функции W (p).
1. Построение передаточной фун?/p>