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.