Синтез системы автоматического регулирования
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
Курсовая работа
Синтез системы автоматического регулирования
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Техническое задание
. Структурная схема нескорректированной системы
. Определение устойчивости системы
. Синтез корректирующего устройства
. Построение переходного процесса и анализ качества процесса регулирования
. Схемная реализация корректирующего устройства
Заключение
Библиографический список
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
ПРИЛОЖЕНИЕ В
Введение
В современном мире существует великое множество разнообразных технических устройств. Среди них выделяют автоматы, и системы автоматического управления.
Ведущую роль играют устройства автоматического управления - устройства, способные анализировать результаты своей работы, принимать решения по изменению своих параметров, коэффициентов, и даже совершенствованию своей структуры. Подобные технические аппараты способны исключить из работы человеческий труд и частично (или полностью) уменьшить человеческий контроль происходящих автоматизируемых процессов.
Существование подобных видящих устройств и применение их на практике не может не играть в пользу умелого и расчетливого предпринимателя, или управляющего предприятием, если эти люди заинтересованы в совершенствовании их собственного дела. Законы управления могут описывать не только технические процессы, но и некоторые экономические - путем синтеза и моделирования определенных систем и корректирующих звеньев.
Управление необходимо человеку для преобразования промышленных отраслей, сферы услуг, экономики государства, словом в любой сфере жизнедеятельности людей, и осуществляется оно с целью рационального использования имеющихся ресурсов, сокращения времени при массовом производстве продукции.
Данная работа - первый опыт синтеза системы автоматического управления в моей образовательной деятельности. В ней заключены основные этапы проектирования, анализа и корректировки реальной системы автоматического управления. При выполнении синтеза системы автоматического управления необходимо точно знать цель выполняемых действий, и методы её достижения. Целью действий в моем случае является синтез корректирующего устройства, реализующего корректирующую передаточную функцию, которая, при последовательном включении в систему, преобразует имеющуюся АЧХ системы к желаемому виду.
синтез корректирующее устройство температура пар
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ:
Проектируемая система представляет собой систему автоматического контроля и регулировки температуры пара в паропроводе посредством изменения угла положения заслонки. Функциональная схема системы автоматического регулирования, подлежащая синтезу, представлена на рисунке.
Рис.1.1 (Функциональная схема нескорректированной системы)
Функциональные элементы системы:
ОУ - объект управления (паропровод);
ЗУ - задающее устройство;
Т - термопара;
СУ - сравнивающее устройство;
У - усилитель;
ЭД - электродвигатель;
Р - редуктор;
З - заслонка.
Координаты системы:
qд - действительное значение температуры пара;
qЗ - заданное значение температуры;з - напряжение, выдаваемое задающим устройством;т - напряжение на выходе термопары;
DU = Uз-Uт - напряжение, выдаваемое сравнивающим устройством;- напряжение на выходе усилителя;
aд - угол поворота вала двигателя;
aр - угол поворота вала редуктора;
aз - угол поворота заслонки.
Исходные данные ДЛЯ курсового проектирования по ТАУ
ПЕРЕДАТОЧНЫЕ ФУНКЦИИ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ:
Wзу(S) = Kзу - передаточная функция задающего устройства;
Кзу = 0,510-4 В/0С;
- передаточная функция электродвигателя,
где
Тм - механическая постоянная времени;
Тм = 0,3 с;
Тэ - электрическая постоянная времени;
Тэ = 0,08 с;
Кдв - коэффициент передачи двигателя;
Кдв = 9 об/(сВ);
Wр(S) = Кр - передаточная функция редуктора,
где
Кр - коэффициент передачи редуктора;
Кр = 1/i,
где- передаточное отношение редуктора;= 200;
Wз(S) = Кз - передаточная функция заслонки,
где
Кз - коэффициент передачи заслонки;
Кз = 5 0С/угл.град;
Wп(S) = Кпе-tS - передаточная функция паропровода,
где
Кп - коэффициент передачи паропровода;
Кп = 0,7;
t - время чистого запаздывания;
t = 0,009 с;
- передаточная функция термопары,
где
Кт - чувствительность;
Кт = 0,510-4 В/0С;
Тт - постоянная времени;
Тт = 0,05 с;у(S) = Ку - передаточная функция усилителя;
ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К СИСТЕМЕ:
. Заданное значение температуры пара qЗ = 80 0С;
. Величина перерегулирования s = 30 %;
. Время регулирования tp = 0,7 с;
. Установившиеся ошибки: по положению - нулевая;
по скорости E = 4 % при Uз = 0,08 В/с.
НЕОБХОДИМЫЕ ДЕЙСТВИЯ:
. Составить структурную схему нескорректированной системы.
.1. Найти общий коэффициент передачи разомкнутой системы.
.2. Определить коэффициент передачи усилителя.
.3. Определить передаточные функции всех элементов системы.
.4. Определить передаточную функцию разомкнутой системы.
.5. Определить передаточные функции замкнутой систем