Задание Структурная схема системы автоматического регулирования (сар) напряжения генератора постоянного тока (рисунок 1)
Вид материала | Документы |
- Техническое задание 8 Структурная схема генератора пилообразного напряжения 9 Выбор, 143.71kb.
- Темы курсового проекта «Разработка системы автоматического регулирования скорости двигателя, 71.05kb.
- Вопросы по курсу "Теория автоматического управления", 38.97kb.
- Преобразователь измерительный активной мощности трехфазного тока эп8508, 237.92kb.
- Программа по специальности «Электромеханик», 312.34kb.
- ВП1 позволяет, 33.45kb.
- Описание регулятора напряжения рр363 автомобильного генератора, 155.91kb.
- Отчёт лабораторной работы №3. 3 по метрологии Тема, 26.53kb.
- Система оперативного постоянного тока, 35.15kb.
- Переходные процессы в линейных электрических цепях, 378.64kb.
Литература
1 Бороденко В.А. Практический курс теории линейных систем автоматического регулирования. – Павлодар : Изд-во ПГУ, 2007. – 260 с.
2 Ерофеев А.А. Теория автоматического управления. – 2-е изд., перераб. и доп. – СПб. : Политехника, 2005. – 302 с.
3 Электрические системы. Математические задачи электроэнергетики: Учебник для студентов вузов / Под ред. В. А. Веникова – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. школа, 1981. – 288 с.
4 Сборник задач по теории автоматического регулирования и управления: Под ред. В.А. Бесекерского. – 5-е изд. – М.: Наука, 1978. – 512 с.
Приложение А
(справочное)
Структурные преобразования
Для анализа или синтеза систему представляют структурной схемой, состоящей из звеньев, ветвей, узлов и сумматоров. Звено или блок обычно изображается прямоугольником, имеющим вход и выход с указанием функции преобразования внутри. Узлы (места разветвления сигнала) обозначаются на графической схеме точкой с диаметром 1,5 - 2 мм. Ветвь (связь) представляется линией со стрелкой в конце, отображающей направление движения сигнала. Сумматоры (элементы сравнения) представляют собой места схождения сигналов.
| Они обозначаются либо пустым кружком среднего размера (крупнее узла), либо крупным кружком, перечеркнутым крест накрест прямыми линиями. |
Сумматор, как правило, имеет не более трех входов, не более одного выхода и коэффициент передачи k = 1. Все входы сумматора независимы друг от друга. Если на входе сумматора производится изменение знака сигнала (инвертирование), т. е. по этому входу коэффициент сумматора равен минус единице, вход называется инвертирующим, а сумматор – элементом сравнения. Такой вход сумматора обозначается минусом для изображения в виде пустого кружка, и затушеванным сектором для обозначения в виде крупного кружка.
Обычно при известных функциях передачи отдельных звеньев требуется найти эквивалентную передаточную функцию (ПФ) объединения звеньев (объекта, регулятора), либо всей системы в целом. Для этого используют правила структурных преобразований:
1) Последовательное соединение звеньев.
Эквивалентная передаточная функция последовательно соединенных звеньев равна произведению передаточных функций этих звеньев.
2) Параллельное соединение звеньев.
Эквивалентная передаточная функция параллельно соединенных звеньев равна сумме передаточных функций этих звеньев (с учетом знака входа сумматора на пути сигнала).
3) Соединение с обратной связью (встречно-параллельное).
Эквивалентная передаточная функция соединения с обратной связью равна дроби, в числителе которой записана ПФ звена на прямом пути от входа к выходу, а в знаменателе – единица минус произведение ПФ звеньев по замкнутому контуру обратной связи (ЗКОС).
4) Перенос воздействий в системах с перекрестными связями (правило структурных преобразований, применяющееся, если система включает соединения смешанного типа – не чисто последовательные, и не чисто параллельные).
Чтобы результирующая система не изменилась, в цепь переносимого воздействия вводят фиктивное звено с ПФ, равной передаточной функции потерянных, либо обратной передаточной функции приобретаемых при переносе звеньев.
Смысл правила состоит в том, что любые изменения по сравнению с исходной схемой, появляющиеся в системе после ее преобразования, не должны влиять на результирующую передаточную функцию.
5) Правило Мейсона.
Правило рассматривает систему как ориентированный граф и позволяет описать ее всю сразу, без преобразований по отдельным фрагментам.
Передаточная функция системы образует дробь, числитель которой равен сумме произведений ПФ прямых путей на совокупные определители ЗКОС, не касающихся этих путей, а знаменатель – единица минус сумма произведений определителей несоприкасающихся ЗКОС и передаточных функций общих ЗКОС.
Определитель ЗКОС равен разности единицы и произведения ПФ звеньев по контуру, например, Δ12=1-(-W1W2)=1+W1W2.
При составлении полинома числителя передаточной функции Wzx показанной системы вычисляем ПФ прямого пути от входа х к выходу z (равна коэффициенту передачи сумматора 1) и проверяем, что все замкнутые контуры обратной связи касаются этого прямого пути. Данное условие не выполняется, поэтому нужно умножить ПФ прямого пути на определитель несоприкасающегося с ним ЗКОС Δ23=1-W2W3. При составлении полинома знаменателя передаточной функции убеждаемся, что все замкнутые контуры обратной связи касаются друг друга (имеют общий участок), тогда единица на все контуры одна. Следовательно, записываем в знаменателе единицу и далее плюс-минус произведения ПФ звеньев по каждому ЗКОС. Окончательно в общем виде ПФ равна
.