Министерство образования и науки

Федеральное бюджетное учреждение высшего профессионального образования

Омский государственный технический университет

Кафедра «Автоматизация и робототехника»

Пояснительная записка к курсовой работе

по дисциплине: “Теория автоматического управления”

Тема: «Анализ и синтез системы автоматического регулирования вертикальной выпарной установки»

КП-02068.999-26-15-00.00.000.ПЗ

Руководитель проекта:

старший преподаватель

___________ И. В. Лазаренко

“___”__________2012 г.

Разработал: ст. гр. А-319

____________ П. А. Тупиков

“___”__________2012 г.

Омск 2012

Аннотация

Темой данного курсового проекта является исследование системы вертикальной выпарной установки, ее настройка, анализ характеристик настроенной системы. В ходе выполнения работы были рассчитаны значения элементов принципиальной электрической схемы системы, далее получена ее математическую модель в виде передаточной функции замкнутой системы и произведена настройка регулятора при помощи логарифмических частотных характеристик. Настроенная таким способом система была исследована на устойчивость с использованием критерия Гурвица и с помощью построения области устойчивости. Затем было оценено качество системы на основе логарифмических частотных характеристик и построенного с помощью численного метода графика переходного процесса.

Пояснительная записка содержит стр.35, рис.14, табл.6, 2 чертежа формата А3, источников литературы 9.

При выполнении данной курсовой работы использовались следующие программы: MathCAD14,MicrosoftWord 2007,MicrosoftExcel2007.

Содержание

Введение…………………………………………………………………..……….5

1.Математическая модель системы выпарной установки……………...……....6

1.1 Описание вертикальной выпарной установки…………..……………6

1.2 Составление функциональной схемы системы………………………7

1.3.Описание функциональных элементов передаточными функциями.8

1.3.1Вертикальная выпарная установка………….…………………...8

1.3.2Датчик температуры ТХА Метран-251…….…….……………...9

1.3.3Шаровой кран с электроприводом серии UMS…..……………11

1.4 Структурная схема и передаточная функция системы…………..…11

2.Анализ исследуемой системы………………………………………………...14

2.1Исследование устойчивости…………………………………………..14

2.1.1Алгебраический критерий устойчивости……………………....14

2.1.2 Частотный критерий устойчивости……………………………15

2.1.3 Приведение системы к устойчивости………………………….17

2.1.4.Исследование влияния параметров на устойчивость системы18

2.2. Исследование качества системы…………………………………….22

2.2.1. Задача исследования качества…………………………………22

2.2.2. Уравнение переходного процесса в системе…………………22

2.2.3 Построение графика переходного процесса…………………..22

2.2.4. Оценка качества исследуемой системы………………………26

2.2.5. Оценка точности системы……………………………………..27

3.Синтез системы с заданными показателями качества………………………29

3.1.Постановка задачи синтеза……………………..…………………….29

3.2.Синтез последовательного корректирующего звена……………….29

3.2.1.Построение желаемой логарифмической характеристики…..29

3.2.2 Выбор корректирующего звена………………………………..30

3.2.3. Проверка и оценка результатов коррекции…………………..32

Заключение……………………………………………………………………….34

Библиографический список……………………………………………………..35