Разработка системы автоматического правления
Южно-Сахалинский институт экономики, права и информатики
Кафедра автоматизации
и энергетики
Курсовая работа
по дисциплине Теория автоматического правления (ТАУ)
тема: Разработка системы автоматического правления
Выполнил студент
группы А-41
Тесленко В.В.
Проверил
преподаватель
Стельмащук С.В.
Южно-Сахалинск
2005
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ
Разработка системы автоматического регулирования
В задании необходимо:
1) По данной структурной схеме определить передаточные функции по правляющему аи возмущающему авоздействию.
2) Рассчитать графики переходных функций по правлению и по возмущению на программе
3) Рассчитать коэффициенты ошибки по положению и по скорости САР по правляющему воздействию.
4) Произвести D<-разбиение по коэффициенту пропорциональности звена W1(
5) Оценить стойчивость САР по методу стойчивости в соответствии с вариантом.
6) Произвести синтез последовательного звена. При этом необходимо обеспечить следующие показатели качества процесса регулирования в скорректированной системе:
a) перерегулирование
b) время переходного процесса
c) точность скорректированной системы должна быть не ниже точности нескорректированной САР.
Вариант № 22
№ |
Структура |
W1 |
W2 |
W3 |
W4 |
Критерий устойчивости |
22 |
д |
Найквиста |
1. Определим передаточные функции по правляющему и возмущающему воздействию:
Схема правляющего воздействия:
Схема возмущающего воздействия:
2. Графики переходных функций полученные при помощи программы
График переходной функции по управляющему воздействию:
График переходной функции по возмущающему воздействию:
3. Рассчитаем коэффициенты ошибок по положению и по скорости САР по правляющему воздействию:
Определим астатизм системы, рассмотрим Wраз(
C1 = ∞ - коэффициент ошибки по скорости.
4. Производим D<-разбиение по коэффициенту пропорциональности звена W1(
Рассмотрим
.
Приравниваем знаменатель к нулю и решаем равнение:
а<=> ω1=0, аили
Подставим полученные корни в действительную часть:
Kгр=2,3844
5. Оценка стойчивости по критерию Найквитста.
С помощью графика построенного в программе MathCad 2001
6. Произведем синтез последовательного звена:
Рассмотрим знаменатель
0,2
4 + 0,2
3 + 0,05
2 + 0,4
3 + 0,4
2 + 0,1
3 + 2
2 + 0,5
2 + 4
0,2
4 + 2,6
3 + 6,45
2 + 4,6
В программе MathCad вводим функцию
Из данных корней получаем функции, используя следующие формулы:
а<- коэффициент демпфирования
Получаема
Построим ЛАХ нескорректированной системы Lнск = L01(ω)
НЧ: 20
Используя номограммы Солодовникова строим желаемую ЛАХ и определяем из заданных параметров (σтр=25%,
Pmax=1,5;
,
По номограммам определяем L1 =1 0 и L2 = -10.
Строим ЛАХ регулятора:
Lр = Lж - Lнск
По полученной характеристике регулятора составляем равнение:
20lgk = 0а <=> k=1, lgω = xа <=> ω=10x;
С помощью программы
Схема с регулятором:
Выходной сигнал схемы с регулятором: