Анализ и синтез систем автоматического регулирования
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
Содержание
Введение
Раздел 1. Анализ и синтез АСР
1.1 Постановка задачи синтеза
1.2 Постановка задачи анализа
Раздел 2. Синтез системы регулирования методами модального и симметричного оптимума
2.1 Основные положения метода модального оптимума
2.1.1 Критерий оптимизации
2.1.2 Вывод условий оптимизации
2.1.3 Вывод формул для расчета параметров настройки регуляторов в соответствии с методом модального оптимума
2.2 Основные положения синтеза систем методом симметричного оптимума
2.2.1 Критерий оптимизации
2.2.2 Вывод условий оптимизации
2.2.3 Вывод формул для расчета параметров настройки регуляторов в соответствии с методом симметричного оптимума
Раздел 3. Исследование объекта регулирования
3.1 Построение переходных характеристик объекта регулирования по основной (угол поворота) и вспомогательным регулируемым величинам (скорость вращения вала двигателя и ток якоря)
3.2 Построение амплитудной и амплитудно-фазовой частотных характеристик объекта регулирования по основной регулируемой величине
Раздел 4. Исследование не скорректированной системы регулирования электропривода
4.1 Анализ устойчивости системы
4.1.1 Анализ устойчивости с использованием алгебраического критерия устойчивости
4.1.2 Анализ устойчивости с использованием частотного критерия Найквиста
4.2 Анализ результатов исследования устойчивости
Раздел 5. Синтез системы регулирования электропривода промышленного робота
5.1 Синтез контура регулирования тока
5.1.1 Расчетная модель объекта в контуре тока
5.1.2 Выбор метода синтеза и расчет параметров настройки регулятора тока
5.1.3 Вывод эквивалентной передаточной функции контура тока
5.1.4 Построение переходных процессов в контуре тока и эквивалентном контуре тока при обработке задающего воздействия
5.1.5 Определение прямых показателей качества настройки регулятора тока
5.2 Синтез контура скорости
5.2.1 Расчетная модель объекта в контуре скорости без учета внутренней обратной связи
5.2.2 Выбор метода синтеза и расчет параметров настройки регулятора скорости
5.2.3 Вывод эквивалентной передаточной функции контура скорости
5.2.4 Построение переходных процессов в контуре скорости без учета внутренней обратной связи, с учетом внутренней обратной связи и эквивалентном контуре при отработке задающего воздействия
5.2.5 Определение прямых показателей качества переходных процессов
5.3 Синтез контура положения
5.3.1 Расчетная модель контура положения
5.3.2 Выбор метода синтеза и расчет параметров настройки регулятора положения
5.3.3 Построение переходных процессов в синтезированной системе с учетом и без учета внутренней обратной связи при отработке задающего воздействия и возмущения нагрузкой. Определение прямых показателей качества переходных процессов
Раздел 6. Сравнительный анализ качества синтезированной и не корректированной систем регулирования
Список литературы
Введение
Цель настоящей работы - выбор и обоснование типов регуляторов положения, скорости и тока, а также расчет параметров настройки этих регуляторов. Для синтеза автоматической системы будем использовать метод поконтурной оптимизации с использованием методов модального и симметричного оптимума.
При функциональном проектировании автоматических систем чаще всего применяют методы теории автоматического управления. Автоматическая система состоит из ряда технических устройств, обладающих определенными функциональными и динамическими свойствами. Для их описания и изучения автоматическую систему представляют некоторой совокупностью элементов, наделенных соответствующими свойствами.
Реальные технические объекты описываются нелинейными дифференциальными и алгебраическими уравнениями. Но поскольку на начальной ступени проектирования решают задачи предварительной оценки технических решений и прогнозирования, то для этих целей вполне обоснованно можно применять сравнительно простые математические модели. В этой связи нелинейные уравнения математической модели подвергают линеаризации.
Описание автоматических систем существенно упрощается при использовании методов операционного исчисления. Используя преобразование Лапласа, линейное дифференциальное уравнение приводят к алгебраическому уравнению с комплексными переменными.
В настоящей работе в качестве объекта регулирования рассматривается электромеханический привод (рис.1). Назначение привода - осуществление поворота выходного вала на некоторый заданный угол .
Рис.1. Упрощенная функциональная схема электропривода.
Рис.2. Функциональная схема обобщенного ОУ
При проектировании будем рассматривать математическую линеаризованную модель объекта. Каждому звену объекта поставим в соответствие передаточную функцию W (p), полученную из переходной функции y (t) звена.
Рис.3. Структурная схема объекта регулирования.
Таким образом, исходным данным к работе является структурная схема системы (рис.3.) со следующими известными передаточными функциями:
Wп =KП - передаточная функция преобразователя;
- передаточная функция электрической части двигателя;
- передаточная функци?/p>