Синтез системы автоматической стабилизации
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
ользованием принципа управления по отклонению представлена на рисунке 5.1.
Рисунок 5.1 - Схема для моделирования САС на универсальном стенде
Выберем следующие параметры R и С - элементов: .
.2 Изготовление нагрузочной платы
Для изготовления нагрузочной платы для лабораторного стенда, которая формирует различные формы возмущающих воздействий, необходима электрическая принципиальная схема (рисунок 5.2)
Рисунок 5.2 - Схема электрическая принципиальная нагрузочной платы
Далее нагрузочную плату подключаем к электромеханическому блоку, и исследуем полученную систему.
.3 Экспериментальные исследования частотных характеристик системы.
Оценка показателей качества.
Подадим на вход системы синусоиду вида:
,
где - рабочая точка;
- амплитуда синусоиды.
Таблица 5.1 - Расчетные данные для построения частотных характеристик замкнутой САС
0123456789101,02,252,01,751,51,00,850,70,60,550,500,50,50,50,50,450,40,350,310,280,260-0,5-1,0-1,5-2,0-2,25-2,4-2,45-2,48-2,52-2,6
График АЧХ и ФЧХ приведены на рисунках А.16 и А.17.
Для оценки запаса устойчивости и быстродействия по частотным характеристикам используют косвенные показатели качества
По результатам выполнения моделирования САС на универсальном лабораторном стенде получены такие показатели качества:
- показатель колебательности ;
время переходного процесса .
полоса пропускания .
.4 Выводы
В данном разделе был проведено моделирование САС на универсальном лабораторном стенде.
Для этого была разработана принципиальная схема нескорректированной САС, реализующая принцип управления по отклонению и реализована нагрузочная плата, подключенная к электромеханическому блоку стенда. После этого были сняты частотные характеристики системы - АЧХ и ФЧХ, АФЧХ.
Запас устойчивости оценим по величине показателя колебательности. Запас устойчивости считают достаточным, если показатель колебательности лежит в пределах .
Оценкой быстродействия системы служит полоса пропускания . Чем шире полоса пропускания, тем выше быстродействие системы.
Данная нескорректированная система не удовлетворяет заданным ранее показателям качества функционирования. Для повышения качества функционирования системы необходимо реализовать последовательное корректирующее устройство (раздел 4.2).
6 Заключение
В результате выполнения курсовой работы была решена задача стабилизации рабочего механизма с использованием основного принципа управления: по отклонению.
Для исходной нескорректированной системы управления были построены статические, временные, частотные характеристики, определены показатели качества: величина установившейся ошибки составляет 0,15 В; время переходного процесса 6,0 с; перерегулирование 5,8%; показатель колебательности 1,8. На основании анализа показателей качества было определено, что необходимо синтезировать корректирующее устройство.
Синтеза корректирующего устройства проводился методом ЛАЧХ. После синтеза, корректирующее устройство было добавлено в структуру системы управления и проведен анализ скорректированной системы.
Для скорректированной системы управления были построены статические, временные, частотные характеристики, определены показатели качества: установившаяся ошибка 0; время переходного процесса 1,5 с; перерегулирование 0%; показатель колебательности 0.
Таким образом, была получена скорректированная непрерывная система, которая полностью удовлетворяет предъявляемым требованиям.
Далее была изготовлена нагрузочная плата для лабораторного стенда, которая формирует различные формы возмущающих воздействий. Для моделирования САС на стенде была разработана принципиальная схема САС, реализующая принцип управления по отклонению. Выполнено моделирование исследуемой системы на универсальном лабораторном стенде. Были построены частотные характеристики реальной системы.
Список ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1.Кулик А.С. Конспект лекций по курсу Теория автоматического управления, 2004 -2005 учебный год
2.Волков Н.И., Миловзоров В.П. Электромашинные устройства автоматики. - М., 1986.
.А.С. Кулик. Расчёт и проектирование элементов систем управления. - учебное пособие. Харьков, ХАИ, 1986.
.А.С. Кулик. Приложении теории линейных систем управления. - учебное пособие. Харьков, ХАИ, 1989.