Мой

Министерство образования и науки РФ

Омский Государственный Технический Университет

Кафедра ИВТ

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине: Основы теории управления

Выполнил:

Проверил: доцент Юдин В.А.

Омск 2005г.

Оглавление:

1. Техническое задание по заданной структурной схеме САУ

2. Выполнение технического задания

3. Список литературы

Техническое задание:

Структурная схема САУ Вариант №3

g(t)

y(t)

Исходные коэффициенты:

k₁=1.5 k₃=5 k₄=2 T₂=0.12 T₃=0.15

k₂ и T₁ выбрать из минимума интегральной оценки.

По заданной структурной схеме САУ найти:

1. Передаточную функцию разомкнутой системы W(p);

2. Передаточную функцию замкнутой системы Ф(p);

3. Передаточную функцию ошибки W_x(p);

4. Дифференциальное уравнение замкнутой системы;

5. Характеристическое уравнение замкнутой системы;

6. Дифференциальное уравнение ошибки;

7. Найти первые два коэффициента ошибки С₀, С₁

8. Пользуясь структурным методом моделирования, составить схему для модели САУ на ЭВМ и рассчитать коэффициенты модели.

9. Выбрать параметры корректирующего устройства обеспечивающей минимум интегральной оценки и построить переходный процесс для выборных параметров.

Выполнение технического задания:

1. Передаточная функция разомкнутой системы

2. Передаточная функция замкнутой системы

3. Передаточная функция ошибки

4. Дифференциальное уравнение замкнутой системы

5) Характеристическое уравнение замкнутой системы

Чтобы получить характеристическое уравнение замкнутой системы необходимо сложить числитель и знаменатель передаточной функции разомкнутой системы и приравнять к нулю.

6) Дифференциальное уравнение для ошибки

7) Коэффициенты ошибки c₀ и c₁

8) Составим по заданной структурной схеме САУ схему для моделирования на ЭВМ в программе MC 2.

a) Модель элемента сравнения сигналов.

Модель сравнения сигналов можно представить в виде суммирующего операционного усилителя. Так как не нужно усиливать сигнал, то зададим значения резисторов 1мОм.

б) Модель идеального интегрирующего звена.

k₁=1.5. R₁=1.5 мОм

в) Модель реального дифференцирующего звена.

T₁ = 0,002, τ = 2.

Зададим R_o=1 мОм, тогда

г) Модель инерционного звена:

Для первого инерционного звена задаем значение C=1 Uf, тогда R₅=T₂/C=0,12 мОм R₄=R₅/k₃= 0,024 мОм

Для второго инерционного звена задаем значение C=1 Uf, тогда R₇=T₃/C=0,15 мОм R₆=R₇/k₄= 0,075 мОм

С учетом полученных расчетов схема для моделирования САУ на ЭВМ имеет вид:

9) Интегральная оценка. Переходный процесс.

Выберем параметры корректирующих устройств исходя из минимума интегральной оценки, для этого предположим Т1=0,0009 и построим график зависимости T=I(τ), выберем минимальное значение τ и для него построим график зависимости k=I(τ), выберем минимальное значение Т. Установим полученные значения параметров реального дифференцирующего звена. Найденные параметры будут отвечать минимуму интегральной оценки.

T	I(t)
0,0009	0,037
0,001	0,036
0,0015	0,033
0,002	0,032
0,0025	0,033
0,003	0,035
0,0035	0,038

k	I(t)
0,55	0,049
0,6	0,045
0,8	0,038
1	0,035
1,3	0,033
1,6	0,0325
2	0,032
2,2	0,0325
2,5	0,033
4	0,036

T₁ = 0.002

k₂ = 2.

Переходный процесс для системы с параметрами корректирующих устройств, удовлетворяющих минимуму интегральной оценки:

Список литературы:

1. Бесекерский В. А.Теория систем автоматического регулирования./ Бесекерский В. А., Попов Е П. - М.: Изд-во «Наука», 1976. -769с.

2. Анисимов В. И. Сборник примеров и задач по линейной теории автоматического регулирования./ Анисимов В. И., Вавилов А. А., Фатеев А.В. - М.: Госэнергоиздат, 1959. -114с

3. Фадеев А. И. Метод, указание по дисциплине «Основы теории управления»./ Фадеев А. И., Феигина Е. М., Юдин В. А. - Омск: Изд-во ОмГТУ,1995. -25с.

4. Мерриэм К. Теория оптимизации и расчет систем управления с обратной связью./ Мерриэм К. М.: Изд-во «Мир»,1967. -23бс.

5. Зевке Г. В. Основы теории цепей: Учебник для вузов/Зевке Г. В.,ИонкинП. А.,Нетушил А. В., Страхов С. В. -М.: Энергоатомиздат,19В9. -528с.