Проектирование системы автоматического регулирования
Заказать уникальную курсовую работу- 22 22 страницы
- 6 + 6 источников
- Добавлена 23.05.2015
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
Введение 5
1 Определение передаточных функций системы 6
2 Определение устойчивости системы 8
3 Определение показателей качества по корням характеристического уравнения 9
4 Построение частотных характеристик разомкнутой системы 11
5 Оценки качества САР по ВЧХ замкнутой системы 14
6 Определение показателей качества по переходной функции системы 16
7 Определение параметров регулятора методом ЛАХ 18
8 Оценка влияния регулятора на качество процесса регулирования 21
Заключение 22
Список литературы 23
Строим ЛАЧХ корректирующего устройства как разность:Lку=Lжел – Lнск. В результате получаем,что коэффициент передачиКУ равен 1.Рис. . Построение ЛАЧХ корректирующего устройства методом ЛАХДля передаточной функции корректирующего устройства получаем следующие значения асимптот и изменения угла наклона:для частоты 2,6 рад/сек – апериодическое звено для частоты 3,33 рад/сек – форсирующее звено длячастоты 5 рад/сек – форсирующее звено длячастоты 26 рад/сек – апериодическое звено По виду ЛАЧХ корректирующего устройства определяем передаточную функцию регулятора. Передаточная функция имеет вид:Передаточная функция замкнутой системы с учетом регулятора будет иметь видПодставляем значения исходных передаточных функций и передаточную функцию регулятора и упрощаем выражение, В результате получим передаточную функцию замкнутой САР вида8 Оценка влияния регулятора на качество процесса регулированияС помощью математического пакета MatLab строим передаточную характеристику скорректированной системыЛистинг 3>> Fsk=tf([1012 72562 791022 2788200 3868727 1800000],[4.44 220 5265 47079 183428 307750 165937])Fsk = 1012 s^5 + 72562 s^4 + 791022 s^3 + 2.788e06 s^2 + 3.869e06 s + 1.8e06 -------------------------------------------------------------------------- 4.44 s^6 + 220 s^5 + 5265 s^4 + 47079 s^3 + 183428 s^2 + 307750 s + 165937Continuous-time transfer function.>> step(Fsk)Рис. . Переходный процесс скорректированной системыВремя регулирования не изменилось и равно 0,9 сек, перерегулирование уменьшилось и равно 87%. Корректирующее устройство уменьшило перерегулирование, лишило переходный процесс колебательности, но заданные условия не достигнуты, необходима дальнейшая коррекция.ЗаключениеВ данной курсовой работе был произведен расчет системы автоматического регулирования, определение передаточных функций, определение устойчивости САР, расчет переходных характеристик системы. Данная система автоматического регулирования является устойчивой и может быть успешно реализована.Список литературы1. «Теория автоматического управления» Методические указания и задания к курсовому проектированию для студентов специальности 1-53 01 05 “Автоматизированные электроприводы” Составители: канд. техн. наук, доц. С.В.Кольцов; канд.техн.наук,доц. К.В.ОвсянниковМогилев:ГУ ВПО «Белорусско-Российский университет»,2008-40 с.2. Бесекерский В.А., Попов Е.И. Теория систем автоматического управления / В.А. Бесекерский, Е.П. Попов. – Изд. 4-е, перераб. и доп. – СПб.: Изд-во «Профессия», 2003. – 752 с.3. Зайцев Г.Ф. Теория автоматического управления и регулирования. – 2-е изд., перераб. и доп. – К.: Выщашк. Головное изд-во, 1980. – 431 с.4. Ким Д.П. Теория автоматического управления. Т.1. Линейные системы. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. – 288 с.5. Лукас, В. А. Теория автоматического управления: учебное пособие. 4-е издание, исправленное / В.А.Лукас. – Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2005.-677с. 6. Макаров И. М., Менский Б. М. Линейные автоматические системы (элементы теории, методы расчета и справочный материал). — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1982. — 504 c.
1. «Теория автоматического управления» Методические указания и задания к курсовому проектированию для студентов специальности 1-53 01 05 “Автоматизированные электроприводы” Составители: канд. техн. наук, доц. С.В.Кольцов; канд.техн.наук,доц. К.В.ОвсянниковМогилев:ГУ ВПО «Белорусско-Российский университет»,2008-40 с.
2. Бесекерский В.А., Попов Е.И. Теория систем автоматического управления / В.А. Бесекерский, Е.П. Попов. – Изд. 4-е, перераб. и доп. – СПб.: Изд-во «Профессия», 2003. – 752 с.
3. Зайцев Г.Ф. Теория автоматического управления и регулирования. – 2-е изд., перераб. и доп. – К.: Выщашк. Головное изд-во, 1980. – 431 с.
4. Ким Д.П. Теория автоматического управления. Т.1. Линейные системы. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. – 288 с.
5. Лукас, В. А. Теория автоматического управления: учебное пособие. 4-е издание, исправленное / В.А.Лукас. – Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2005.-677с.
6. Макаров И. М., Менский Б. М. Линейные автоматические системы (элементы теории, методы расчета и справочный материал). — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1982. — 504 c.
Вопрос-ответ:
Как определить передаточные функции системы?
Для определения передаточных функций системы необходимо провести математическое моделирование и анализ системы. В результате этого процесса можно получить передаточные функции, которые описывают, как система реагирует на воздействия.
Что такое устойчивость системы автоматического регулирования?
Устойчивость системы автоматического регулирования означает, что система имеет способность восстанавливать равновесие после возмущений. То есть, если система оказывается в неустойчивом состоянии, она будет стремиться вернуться к устойчивому состоянию.
Какие показатели качества можно определить по корням характеристического уравнения?
По корням характеристического уравнения можно определить устойчивость системы, ее колебательность, а также время переходного процесса. Корни характеристического уравнения являются параметрами, которые определяют поведение системы при различных условиях.
Как построить частотные характеристики разомкнутой системы?
Для построения частотных характеристик разомкнутой системы необходимо провести анализ отношения выходного сигнала к входному сигналу в зависимости от частоты. Это позволяет определить, как система реагирует на различные частоты входных сигналов.
Как оценить качество системы автоматического регулирования по ВЧХ замкнутой системы?
Для оценки качества системы автоматического регулирования по ВЧХ замкнутой системы необходимо анализировать частотную зависимость коэффициента усиления и фазы сигнала на различных частотах. Это позволяет определить, насколько хорошо система подавляет возмущения и поддерживает требуемую точность.
Что такое передаточная функция системы и зачем она нужна?
Передаточная функция системы - это отношение преобразования выходного сигнала системы к входному сигналу при отсутствии внешних возмущений. Она позволяет описать математическую модель системы и определять ее поведение во время работы. Зная передаточную функцию, можно анализировать устойчивость, показатели качества и строить частотные характеристики системы.
Как определить устойчивость системы автоматического регулирования?
Устойчивость системы автоматического регулирования можно определить, исследуя корни характеристического уравнения системы. Если все корни характеристического уравнения имеют отрицательные вещественные части, то система устойчива. Если хотя бы один корень имеет положительную вещественную часть, то система неустойчива.
Какие показатели качества системы автоматического регулирования можно определить по корням характеристического уравнения?
По корням характеристического уравнения можно определить временные показатели качества системы, такие как время переходного процесса, перерегулирование и колебательность. Время переходного процесса определяет скорость реакции системы, перерегулирование показывает степень отклонения выходного сигнала от установившегося значения, а колебательность характеризует наличие колебаний в процессе работы системы.
Как построить частотные характеристики разомкнутой системы автоматического регулирования?
Частотные характеристики разомкнутой системы могут быть построены с помощью графиков амплитудной и фазовой частотных характеристик. Амплитудная характеристика показывает зависимость амплитуды выходного сигнала от входной частоты, а фазовая характеристика - зависимость фазы выходного сигнала от входной частоты. Эти характеристики помогают определить устойчивость и качество системы.
Зачем нужна система автоматического регулирования?
Система автоматического регулирования (САР) используется для поддержания желаемого значения выходной величины системы путем изменения управляющего сигнала. САР позволяет повысить точность и стабильность работы системы, а также упростить ее управление.
Как определить устойчивость системы автоматического регулирования?
Устойчивость системы автоматического регулирования можно определить по свойству передаточной функции системы. Если все корни характеристического уравнения имеют отрицательные вещественные части или нулевую вещественную часть, то система является устойчивой.
Какие показатели качества можно определить по корням характеристического уравнения системы автоматического регулирования?
По корням характеристического уравнения можно определить устойчивость системы, время переходного процесса, амплитуду колебаний и прочие показатели качества. Например, чем ближе корни к мнимой оси, тем более затухающим будет переходный процесс.