Исследование и синтез автоматизированной системы управления углового перемещения электродвигателя постоянного тока
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
оим графики переходных процессов в этом контуре:
.3 Синтез регулирования контура положения
Синтезируем контур положения. Для этого добавляем регулятор и датчик положения:
Вносим датчик положения в основную цепь:
Для регулирования контура применим ПИД - регулятор:
Эквивалентная передаточная функция разомкнутой части системы:
Далее имеем передаточную функцию замкнутой части системы:
Отсюда, используя условие максимизации замкнутой системы второго порядка, получаем:
a12=2тАвa2тАвa0, где a2-коэффициент при p2,
a1-коэффициент при p,
a0-коэффициент при свободном члене.
То есть:
Ки1=0; Ки2=250;
Выбираем Ки2=250:
Отсюда получим эквивалентную передаточную функцию системы:
Зная передаточную эквивалентную функцию замкнутой системы контура положения, построим графики переходных процессов в этом контуре:
.4 Общая передаточная функцию объекта регулирования
Умножим получившуюся после контура положения передаточную функцию на датчик положения в минус первой степени:
3. Анализ характеристик скорректированной системы управления
.1 Исследование работы скорректированной системы и построение графиков
Зная передаточную функцию системы в целом, построим график переходного процесса скорректированной системы:
Время переходного процесса системы: t=0.1с;
Перерегулирование:
Частотные характеристики объекта:
Найдём комплексную частотную характеристику объекта.
Меняем параметр p на jw:
Выделим мнимую и действительную части:
Получим формулу для амплитудной частотной характеристики (АЧХ) и фазо частотной характеристики (ФЧХ):
Для логарифмической амплитудной характеристики:
Фазочастотная характеристика:
Импульсная переходная характеристика системы:
Логарифмическая частотная характеристика:
Годограф вектора амплитудной - фазо частотной характеристики скорректированной системы управления
3.2 Устойчивость объекта с запасом устойчивости
По критерию Гурвица для систем с характеристическим уравнением второго порядка следует - что система является устойчивой, если выполняются следующие условия:
Так как для нашего характеристического уравнения: эти условия выполняются, то можно сделать вывод, что система является устойчивой.
Исходя из графика годографа АФЧХ делаем, вывод что система имеет запас устойчивости по модулю и устойчивость по фазе, которая характеризуется углом .
Заключение
В данном курсовом проекте был исследован объект управления на предмет устойчивости. Так как первоначально он был неустойчив, то впоследствии для него были выбраны регуляторы и рассчитаны их параметры, что придало системе устойчивое состояние. Так же был произведён анализ скорректированной системы с определением её переходных, частотных характеристик и запаса устойчивости.
В результате была получена устойчиво работающая система с желаемыми показателями.
Время переходного процесса системы: t=0.1с;
Перерегулирование:
Литература
1.Андрющенко В.А. Теория систем автоматического управления. - Л.: Издательство Ленинградского университета, 1990. - 256 с.: ил.
2.Анхимюк В.Л., Опейко О.Ф., Михеев Н.Н. Теория автоматического управления. - Мн.: Дизайн ПРО, 2000. - 352 с.: ил.