Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Теория автоматического управления»
Вид материала | Методические указания |
Содержание2.3 Синтез САУ при регулярных воздействиях 2.4 Построение желаемой амплитудной характеристики САУ |
- Методические указания к подготовке курсовой работы по дисциплине «Экономическая теория», 991.55kb.
- Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Управленческие решения», 145.2kb.
- Методические указания к курсовой работе для специальностей 220100 Вычислительные машины,, 87.91kb.
- Методические рекомендации для курсовой работы по «тау», 35.72kb.
- Методические указания к курсовой работе по дисциплине «численные методы», 134.12kb.
- Методические указания по написанию курсовой работы по дисциплине «Теория менеджмента», 225.99kb.
- Методические указания по выполнению курсовой работы для студентов 2 курса специальности, 105.84kb.
- Методические указания для выполнения курсовых работ по дисциплине «Теория организации», 322.88kb.
- Методические рекомендации по выполнению курсовых работ по дисциплине «Экономическая, 193.84kb.
- Методические указания по выполнению курсовой работы Ижевск, 289.74kb.
2.3 Синтез САУ при регулярных воздействиях
Сущность задачи синтеза заключается в таком выборе структурной схемы системы и её параметров, а также таком конструктивном решении, при котором обеспечиваются требуемые показатели качества и точности процессов регулирования, а сама система состоит из наиболее простых устройств управления. Всю систему автоматического регулирования можно разделить на две части: объект регулирования, исполнительное устройство, усилитель мощности и измерительное устройство – неизменяемая часть системы, и корректирующее устройство с согласующим усилителем – изменяемая часть системы. В значительной степени определяющими при выборе устройств неизменяемой части системы являются стоимость, надёжность, масса и габаритные размеры. Поэтому задачу синтеза системы автоматического регулирования обычно сводят к выбору лишь легко изменяемых устройств, а именно: усилительных и корректирующих устройств.
Пусть известны тип и параметры устройств, входящих в неизменяемую часть системы. Тогда синтез системы осуществляется в следующем порядке:
1. Составляют упрощённую структурную схему системы и выбирают схему и место включения корректирующих и усилительных устройств.
2. По критерию качества или требованиям на показатели качества и точности регулирования находят желаемую логарифмическую частотную характеристику разомкнутой системы.
3. Определяют тип и параметры корректирующих и усилительных устройств системы.
4. Находят конструктивное решение корректирующих и усилительных устройств системы и составляют окончательную структурную схему системы автоматического регулирования.
5. Определяют динамические характеристики системы и сравнивают их с соответствующими данными технических условий. Очевидно, принятый порядок синтеза может привести к неоднозначному решению задачи.
В САУ применяются корректирующие устройства последовательного или параллельного действия. САУ с последовательной коррекцией имеют большую частоту среза, что предъявляет высокие требования к динамическим характеристикам устройств неизменяемой части и к отсутствию в системе сигналов шумов и помех. Корректирующие устройства последовательного действия являются наиболее простыми, однако при выходе из строя конденсаторов или резисторов этого устройства вся система регулирования становится неработоспособной.
Параллельные корректирующие устройства снижают частоту среза системы и делают систему малочувствительной к помехам и шумам. Совместным включением последовательного и параллельного корректирующих устройств можно получить высококачественную систему автоматического регулирования.
2.4 Построение желаемой амплитудной характеристики САУ
Желаемая ЛАХ определяется показателями качества и точности процессов регулирования.
Низкочастотная её часть обусловливает точность воспроизведения медленно изменяющихся воздействий, по ней можно определить добротности по скорости и ускорению и статическую ошибку системы.
Частота среза системы определяется номограмм В.В. Солодовникова (рис. 3):
По






Для наиболее простой реализации последовательного корректирующего устройства изломы наклонов высокочастотного участка желаемой ЛАХ и ЛАХ неизменяемой части системы должны совпадать. Рассмотрим следующий пример.
Пример. Требуется построить желаемую ЛАХ следящей системы с астатизмом первого порядка по следующим данным:
Ошибка системы при заданных скорости и ускорении -







где

Определим добротности системы по скорости и ускорению



Первое слагаемое, называемое скоростной (кинематической) ошибкой, примем равным 3, второе, называемое динамической ошибкой – 15. Далее не составит труда определить добротности:


Если принять, что в области малых частот желаемая ЛАХ состоит из двух участков с наклоном





Таким образом, получим низкочастотную часть желаемой ЛАХ (рис. 5). Для построения её среднечастотной части определим по номограммам (рис. 3) значение







На рисунке 5 нанесём ЛАХ неизменяемой части при



Р

Ломаная





Вычитанием



Проверку правильности построения



Как видно, синтезированная по требованиям качества и точности процессов регулирования система имеет запас устойчивости по модулю

В ряде случаев в синтезируемых САР приходится уменьшать частоту среза


В случаях, когда требуется повысит точность системы регулирования, целесообразно строить желаемую ЛАХ с наклонами
