И.А, Штефан Теория автоматического управления
.pdf10
5.Ерофеев А.А. Теория автоматического управления: Учеб. для вузов. – СПб.: Политехника, 1998. – 295 с.
6.Теория автоматического управления: Учеб. для вузов. В 2 ч. Ч. 1. Теория линейных систем автоматического управления / Н.А. Бабанов, А.А. Воронов, А.А. Воронова, Г.Д. Дидук, Н.М. Дмитриева, Д.П. Ким, Б.М. Менский, П.Н. Попович; Под ред. А.А. Воронова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1986. – 367 с.
7.Егоров К.В. Основы теории автоматического регулирования: Учеб. пособие для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Энергия, 1967. – 248 с.
8.Каширских В.Г. Теория автоматического управления. Ч. 1. Линейные системы: Учеб. пособие / Кузбас. гос. техн. ун-т. – Кемерово, 1999. – 148 с.
9.Основы автоматизации управления производством: Учеб. пособие для вузов / И.М. Макаров, Н.Н. Евтихиев, Н.Д. Дмитриева, Д.П. Ким, В.В. Кульба, А.М. Михайлов, В.М. Назаретов, П.Н. Попович, И.Б. Ядыкин; Под ред. И.М. Макарова. – М.: Высш. шк., 1983. – 504 с.
10.Котов К.И. Автоматическое регулирование и регуляторы: Учеб. / К.И. Котов, М.А. Шершевер. – М.: Металлургия, 1987. – 384 с.
11. Теория автоматического управления: Учеб. для вузов. В 2 ч. Ч. 2. Теория нелинейных и специальных систем автоматического управления / А.А. Воронов, Д.П. Ким, В.М. Лохин, И.М. Макаров, П.Н. Попович, В.З. Рахманкулов; Под ред. А.А. Воронова. – 2-е изд., пере-
раб. и доп. – М.: Высш. шк., 1986. – 504 с.
12.Сборник задач по теории автоматического регулирования и управления / В.А. Бесекерский, А.Н. Герасимов, Л.Ф. Порфирьев, Е.А. Фабрикант, С.М. Федоров, В.И. Цветков; Под ред. В.А. Бесекерского. – 4-е изд.; стер. – М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1972. – 587 с.
13.Практикум по автоматике и системам управления производственными процессами: Учеб. пособие для вузов / И.М. Масленников, Ю.Н. Софиева, А.М. Цирлин, А.В. Бугров, В.Н. Севрюков, И.Е. Божов, С.К. Стоянов; Под ред. И.М. Масленникова. – М.: Химия, 1986. – 336 с.
14.Борисов В.В. Практикум по теории автоматического управления химико-технологическими процессами. Аналоговые системы / В.В. Борисов, В.П. Плютто. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Химия, 1987. – 152 с.
11
15.Воронов А.А. Основы теории автоматического управления. Автоматическое регулирование непрерывных линейных систем. – 2-е изд., перераб. – М.: Энергия, 1980. – 312 с.
16.Плютто В.П. Практикум по теории автоматического управления химико-технологическими процессами. Цифровые системы / В.П. Плютто, В.А. Путинцев, В.М. Глумов. – М.: Химия, 1989. – 168 с.
17.Теория автоматического управления: Учеб. для машиностр. спец. вузов / В.Н. Брюханов, М.Г. Косов, С.П. Протопопов, Ю.М. Соломенцев, Н.М. Султан-Заде, А.Г.Схиртиадзе; Под ред. Ю.М. Соломенцева. – 2-е изд., испр. – М.: Высш. шк., 1999. – 268 с.
18.Изерман Р. Цифровые системы управления: Пер. с англ. – М.:
Мир, 1984. – 541 с.
19.Шавров А.В. Автоматика: Учеб. пособие / А.В. Шавров, А.П.Коломиец. – М.: Колос, 1999. – 264 с.
20.Иващенко Н.Н. Автоматическое регулирование. Теория и элементы систем: Учеб. для вузов. – 4-е изд. перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1978. – 736 с.
21.Иванов В.А. Математические основы теории автоматического управления: Учеб. для вузов / В.А.Иванов, В.С.Медведев, Б.К.Чемоданов, А.С.Ющенко; Под ред. Б.К.Чемоданова. – М.: Высш. шк., 1971.
–808 с.
22.Справочник по теории автоматического управления / А.Г.Александров, В.М.Артемьев, В.Н.Афанасьев, А.А.Ашимов, И.Н.Белоглазов, В.Н.Буков, С.Н.Земляков, В.В.Казакевич, А.А.Красовский, Г.А.Медведев, Л.А.Растригин, В.Ю.Рутковский, Р.М.Юсупов, И.Б.Ядыкин; Под ред. А.А.Красовского. – М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат.
лит., 1987. – 712 с.
23.Первозванский А.А. Курс теории автоматического управления: Учеб. пособие. – М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. – 616 с.
24.Топчеев Ю.И. Атлас для проектирования систем автоматического регулирования: Учеб. пособие для втузов. – М.: Машинострое-
ние, 1989. – 752 с.
25.Ротач В.Я. Теория автоматического управления теплоэнергетическими процессами: Учеб. для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1985.
–296 с.
26.Рей У. Методы управления технологическими процессами:
Пер. с англ. – М.: Мир, 1983. – 368 с.
12
27.Крутько П.Д. Алгоритмы и программы проектирования автоматических систем / П.Д.Крутько, А.И.Максимов, Л.М.Скворцов; Под ред. П.Д. Крутько. – М.: Радио и связь, 1988. – 306 с.
28.Куо Б. Теория и проектирование цифровых систем управления: Пер. с англ. – М.: Машиностроение, 1986. – 448 с.
29.Бесекереский В.А. Цифровые автоматические системы. – М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1976. – 576 с.
30.Острем К. Системы управления с ЭВМ: Пер. с англ. / К. Острем, Б. Виттенмарк. – М.: Мир, 1987. – 480 с.
31.Штефан И.А. Математические модели и структурные схемы систем автоматического управления / И.А. Штефан, И.В. Чичерин. – Кемерово: Кузбас. гос. техн. ун-т, 1998. – 39 с.
32.Штефан И.А. Расчет и построение частотных характеристик элементов и систем автоматического управления. – Кемерово: Кузбас.
гос. техн. ун-т, 1995. – 19 с.
33.Штефан И.А. Типовые динамические звенья. – Кемерово: Кузбас. гос. техн. ун-т, 1995. – 10 с.
34.Штефан И.А. Анализ устойчивости линейных систем автоматического регулирования / И.А. Штефан, И.В. Чичерин. – Кемерово: Кузбас. гос. техн. ун-т, 1999. – 20 с.
35.Штефан И.А. Расчет оценок качества регулирования. – Кемерово: Кузбас. гос. техн. ун-т, 1999. – 29 с.
36.Штефан И.А. Математическое описание цифровых систем управления. – Кемерово: Кузбас. гос. техн. ун-т, 1996. – 26 с.
37.Штефан И.А. Теория автоматического управления / И.А. Штефан, В.И. Штефан. – Кемерово: Кузбас. гос. техн. ун-т, 2000. – 27 с.
38.Штефан И.А. Натурно-математическое моделирование систем управления / И.А.Штефан, И.В.Чичерин, А.Н.Голованенко. – Кемерово: Кузбас. гос. техн. ун-т, 2000. – 12 с.
13
Приложение
СХЕМЫ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ
|
|
1. Следящая система |
|
|
|
||
v * (t) ∆v(t) x1 (t) |
|
x2 (t) ε(t) |
x3 (t) |
x4 (t) |
n(t) |
x6 (t) |
|
|
x5 (t) |
v(t) |
|||||
I |
II |
y2 (t)III |
y1 (t)IV |
|
V |
VI |
|
|
|
VIII |
VII |
|
|
|
|
Рис. П.1. Функциональная схема
Уравнения элементов системы:
I: x (t)= k ∆v(t) |
|
|
|
|
|
II:T |
|
dx2 (t) |
+ x |
2 |
(t)= k |
2 |
x |
|
(t) |
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
dt |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|||||||||||
III:T |
|
dx3 (t) |
+ x |
(t)= k |
3 |
ε(t) |
|
IV:T |
dx4 (t) |
+ x |
4 |
(t)= k |
4 |
x |
3 |
(t) |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
2 |
|
|
|
dt |
3 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
dt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
V:T4 |
dx6 (t) |
|
= x5 (t) |
|
|
|
|
VI:v(t)= k5 x5 (t) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
dt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dy2 (t) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dy1 (t) |
|
||||||
VII: y1(t)= k6 x5 (t) |
|
|
|
|
VIII:T5 |
|
+ y2 (t)=T6 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
dt |
|
dt |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица П.1 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Значения коэффициентов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
варианта№ |
k1 |
|
k2 |
k3 |
|
k4 |
|
|
k5 |
k6 |
T1 |
|
|
Т2 |
|
|
Т3 |
|
|
|
|
Т4 |
|
|
|
Т5 |
|
Т6 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
1 |
5,7 |
|
2,5 |
|
8,0 |
|
0,9 |
|
0,02 |
0,01 |
0,1 |
|
1,0 |
|
0,1 |
|
|
|
|
1,0 |
|
|
0,9 |
0,14 |
|||||||||||||
2 |
5,6 |
|
1,2 |
|
6,9 |
|
0,8 |
|
0,02 |
0,009 |
0,1 |
|
1,5 |
|
0,15 |
|
|
|
0,97 |
|
|
1,2 |
0,12 |
||||||||||||||
3 |
5,9 |
|
2,8 |
|
7,5 |
|
0,7 |
0,015 |
0,0095 |
0,15 |
|
2,0 |
|
0,15 |
|
|
|
1,1 |
|
|
1,1 |
0,11 |
|||||||||||||||
4 |
5,5 |
|
2,4 |
|
8,5 |
|
0,8 |
|
0,01 |
0,009 |
0,14 |
|
1,1 |
|
0,2 |
|
|
|
|
0,98 |
|
|
0,6 |
0,13 |
|||||||||||||
5 |
5,8 |
|
2,7 |
|
7,8 |
|
0,5 |
|
0,02 |
0,01 |
0,2 |
|
1,4 |
|
0,11 |
|
|
|
1,1 |
|
|
0,5 |
0,15 |
||||||||||||||
14
Продолжение табл. П.1
варианта№ |
k1 |
k2 |
k3 |
k4 |
k5 |
k6 |
T1 |
Т2 |
Т3 |
Т4 |
Т5 |
Т6 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
6,0 |
2,6 |
8,2 |
0,86 |
0,03 |
0,011 |
0,1 |
1,4 |
0,13 |
0,8 |
0,7 |
0,1 |
7 |
4,9 |
1,8 |
8,3 |
0,78 |
0,015 |
0,0098 |
0,11 |
0,9 |
0,15 |
1,2 |
0,8 |
0,12 |
8 |
5,6 |
3,0 |
7,9 |
0,83 |
0,01 |
0,012 |
0,2 |
0,95 |
0,14 |
1,0 |
0,6 |
0,16 |
9 |
5,7 |
2,2 |
8,1 |
0,84 |
0,05 |
0,009 |
0,1 |
1,3 |
0,09 |
0,9 |
1,1 |
0,09 |
10 |
5,9 |
2,9 |
7,6 |
0,79 |
0,01 |
0,0086 |
0,25 |
0,89 |
0,099 |
0,95 |
1 |
0,13 |
11 |
6,4 |
2,1 |
8,4 |
0,8 |
0,015 |
0,0094 |
0,0 |
1,2 |
0,095 |
1,0 |
0,7 |
0,12 |
12 |
5,8 |
2,4 |
8,2 |
0,81 |
0,01 |
0,012 |
0,13 |
1,3 |
0,096 |
0,98 |
0,8 |
0,14 |
|
2. САР привода манипулятора |
|
|
|
|||
∆q(t)x1 (t) |
ε1(t) x2 (t) x3 (t) ε2 (t) x4 (t) x5 (t) |
M n (t) |
q(t) |
||||
x6 |
(t) |
||||||
I |
II |
III |
IV |
V |
|
VI |
|
|
|
y1 |
(t) |
VII |
|
|
|
|
y2 |
(t) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
VII |
|
|
|
|
|
|
Рис. П.2. Функциональная схема |
|
|
||||
|
Уравнения элементов системы: |
|
|
|
|
|
|
|
T2dε1(t) |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
I:T |
dx1 (t) |
+ x (t) |
= k |
1 |
∆q(t) |
II: x |
2 |
(t)= k |
2 |
|
+ε |
1 |
(t) |
|||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
|
dt |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dt |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
III:T |
dx3 (t) |
+ x |
3 |
(t)= k |
3 |
x |
2 |
(t) |
IV:T |
|
dx4 (t) |
+ x |
4 |
(t) |
= k |
4 |
ε |
2 |
(t) |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
3 |
|
dt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
dt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
V: x5 (t)= k5 x4 (t) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
VI:T |
|
dq(t) |
= x |
(t) |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
dy1 (t) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dx5 (t) |
|
|
5 |
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
VII:T6 |
+ y1 (t) |
= k6 |
|
|
VIII: y2 (t)= k7 x5 (t) |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
dt |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
15
Таблица П.2
Значения коэффициентов
варианта№ |
k1 |
k2 |
k3 |
k4 |
k5 |
k6 |
k7 |
T1 |
Т2 |
Т3 |
Т4 |
Т5 |
Т6 |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
5 |
2 |
8 |
2,4 |
0,2 |
0,07 |
0,3 |
0,1 |
0,02 |
0,3 |
0,9 |
10 |
1,0 |
14 |
5,8 |
2,1 |
9 |
1,9 |
0,22 |
0,08 |
0,4 |
0,2 |
0,04 |
0,4 |
1,1 |
11 |
1,1 |
15 |
10 |
2,8 |
6 |
2,6 |
0,25 |
0,06 |
0,2 |
0,2 |
0,01 |
0,5 |
1,0 |
9 |
0,9 |
16 |
8 |
3 |
10 |
1,7 |
0,2 |
0,09 |
0,3 |
0,1 |
0,03 |
0,2 |
1,2 |
12 |
0,6 |
17 |
8,3 |
2 |
8 |
2,4 |
0,26 |
0,03 |
0,5 |
0,15 |
0,04 |
0,6 |
0,8 |
8 |
0,9 |
18 |
7,5 |
2,9 |
7,5 |
1,2 |
0,15 |
0,05 |
0,4 |
0,22 |
0,02 |
0,7 |
0,95 |
10 |
1,2 |
19 |
4 |
2 |
6 |
1,9 |
0,3 |
0,07 |
0,5 |
0,3 |
0,01 |
0,4 |
1,15 |
11 |
1,0 |
20 |
5 |
3,0 |
8 |
2,8 |
0,16 |
0,08 |
0,4 |
0,24 |
0,05 |
0,5 |
1,0 |
9 |
0,7 |
21 |
6 |
1,4 |
9 |
2,0 |
0,18 |
0,09 |
0,3 |
0,16 |
0,01 |
0,5 |
0,98 |
13 |
0,8 |
22 |
4,8 |
2,1 |
7,4 |
1,6 |
0,25 |
0,04 |
0,6 |
0,17 |
0,04 |
0,2 |
1,2 |
11 |
0,9 |
23 |
7,2 |
2,5 |
6 |
2,1 |
0,21 |
0,05 |
0,4 |
0,3 |
0,02 |
0,7 |
1,05 |
12 |
1,2 |
24 |
8,1 |
2,8 |
8 |
1,9 |
0,2 |
0,07 |
0,5 |
0,2 |
0,03 |
0,7 |
1,15 |
8 |
1,0 |
3. САР напряжения генератора постоянного тока
u * (t) ∆u(t) |
|
|
|
|
|
x1 (t) |
|
|
|
|
|
|
|
x2 (t) |
|
|
|
x3 (t) |
|
|
|
|
n(t) |
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ε(t) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x4 |
(t) |
u(t) |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
y2 (t) |
|
II |
|
|
|
|
|
|
III |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
IV |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y1 (t |
) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
VI |
|
|
|
|
|
V |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. П.3. Функциональная схема |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
Уравнения элементов системы: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
I:T |
dx1 (t) |
+ x (t) |
= k ∆u(t) |
|
II:T |
2 |
dx2 (t) |
|
+ x |
2 |
(t)= k |
2 |
ε(t) |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
|
dt |
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
III:T |
dx3 (t) |
|
+ x |
3 |
(t)= k |
3 |
x |
2 |
(t) |
|
IV:T |
du(t) |
+ u(t)= k |
4 |
x |
4 |
(t) |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
dt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 dt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
V: y1(t)= k5 x4 (t) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
VI:T5 |
|
dy2 (t) |
+ y2 (t)=T6 |
|
dy1 (t) |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dt |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
16
Таблица П.3
Значения коэффициентов
варианта№ |
k1 |
k2 |
|
k3 |
k4 |
k5 |
T1 |
|
Т2 |
Т3 |
Т4 |
|
Т5 |
Т6 |
||
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
2 |
5 |
|
3 |
1,1 |
0,5 |
0,9 |
|
1,8 |
0,5 |
|
0,75 |
|
0,9 |
0,85 |
|
26 |
2,1 |
5,5 |
|
3,1 |
0,98 |
0,7 |
1,1 |
|
1,9 |
1,9 |
|
0,9 |
|
1,1 |
0,8 |
|
27 |
2,5 |
4,2 |
|
2,5 |
1,05 |
0,6 |
0,95 |
|
2,3 |
2,6 |
|
1,0 |
|
1,25 |
0,9 |
|
28 |
1,9 |
5,2 |
|
3,4 |
0,9 |
0,5 |
0,92 |
|
1,1 |
0,7 |
|
0,85 |
|
0,8 |
0,7 |
|
29 |
2,0 |
4,5 |
|
3,0 |
0,94 |
0,8 |
0,94 |
|
2,0 |
0,4 |
|
1,2 |
|
0,7 |
1,0 |
|
30 |
2,2 |
3,8 |
|
2,6 |
0,95 |
0,5 |
1,05 |
|
1,0 |
1,3 |
|
0,55 |
|
0,6 |
0,8 |
|
31 |
3,0 |
4,7 |
|
2,9 |
0,89 |
0,7 |
1,3 |
|
1,6 |
0,7 |
|
1,3 |
|
0,8 |
0,8 |
|
32 |
1,6 |
5,4 |
|
1,9 |
0,96 |
0,9 |
0,84 |
|
1,9 |
0,9 |
|
0,84 |
|
1,0 |
0,7 |
|
33 |
2,2 |
2,9 |
|
3,2 |
1,1 |
0,6 |
0,49 |
|
2,1 |
1,2 |
|
1,05 |
|
1,5 |
0,9 |
|
34 |
1,4 |
4,9 |
|
2,4 |
1,0 |
0,7 |
0,83 |
|
1,3 |
0,5 |
|
1,00 |
|
1,7 |
0,75 |
|
35 |
1,7 |
4,6 |
|
3,0 |
1,4 |
0,8 |
1,2 |
|
0,3 |
0,6 |
|
0,75 |
|
0,9 |
1,0 |
|
36 |
1,9 |
5,1 |
|
2,2 |
0,97 |
0,8 |
0,88 |
|
1,5 |
0,7 |
|
0,59 |
|
0,7 |
0,9 |
|
|
|
|
4. САР угловой скорости двигателя |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M n (t) |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
VI |
5 (t) |
|
|
|
ω * (t) ∆ω(t) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
||||
|
x1 (t) ε(t) |
x2 (t) |
|
x3 (t) |
x4 (t) |
|
ω(t) |
|||||||||
I |
II |
III |
IV |
|
y(t) |
V |
|
|
|
|
Рис. П.4. Функциональная схема
Уравнения элементов системы:
I: x1 (t)= k1∆ω(t) |
II:T |
dx2 (t) |
+ x |
2 |
(t)= k |
2 |
ε(t) |
|
|||||||
|
1 |
dt |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17 |
dω(t) |
|
|
|
|
|
|||
III:T2 |
d 2 x3 (t) |
+ |
dx3 (t) |
|
= k3 x2 (t) |
IV:T3 |
+ω(t)= k4 x4 (t) |
||||||||||||
|
dt |
|
|||||||||||||||||
dt 2 |
|
||||||||||||||||||
|
|
|
dt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
V:T |
dy(t) |
+ y(t)= k |
5 |
x |
(t) |
VI:T |
dx5 (t) |
|
+ x |
|
(t)= k |
|
Mн(t) |
||||||
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
dt |
|
|
|||||||||||||||
4 |
|
dt |
|
|
4 |
|
5 |
|
5 |
|
6 |
|
|||||||
Таблица П.4
Значения коэффициентов
№ варианта |
k1 |
k2 |
k3 |
k4 |
k5 |
k6 |
Т1 |
Т2 |
Т3 |
Т4 |
Т5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
37 |
3,3 |
5 |
2,4 |
1,7 |
1,9 |
1,0 |
0,1 |
0,1 |
0,5 |
0,1 |
0,86 |
38 |
1,8 |
4 |
1,7 |
2,8 |
1,2 |
0,96 |
0,5 |
0,2 |
0,1 |
0,18 |
0,2 |
39 |
1,5 |
6,2 |
1,2 |
2 |
1,5 |
0,86 |
0,9 |
0,01 |
0,33 |
0,15 |
0,9 |
40 |
2 |
5 |
1,9 |
2,6 |
1,6 |
0,9 |
0,15 |
0,2 |
0,2 |
0,1 |
1,0 |
41 |
1,8 |
3 |
2,9 |
1,7 |
1,4 |
0,95 |
0,4 |
0,05 |
0,4 |
0,2 |
1,1 |
42 |
2,5 |
8 |
1,9 |
1,5 |
2,1 |
7 |
0,1 |
0,3 |
0,2 |
0,15 |
0,74 |
43 |
1,4 |
4 |
3,1 |
2,2 |
1,6 |
0,97 |
0,6 |
0,2 |
0,3 |
0,1 |
1,2 |
44 |
1,5 |
8 |
3 |
1,8 |
2,3 |
0,78 |
0,75 |
0,14 |
0,3 |
0,1 |
0,8 |
45 |
4,0 |
1,9 |
2,8 |
1,4 |
1,3 |
0,88 |
0,5 |
0,15 |
0,7 |
0,15 |
0,4 |
46 |
3,2 |
2 |
2,7 |
1,6 |
1,5 |
0,94 |
0,3 |
0,2 |
0,47 |
0,2 |
0,5 |
47 |
1,8 |
3 |
2,5 |
2,3 |
1,8 |
0,86 |
0,8 |
0,4 |
0,4 |
0,05 |
0,7 |
48 |
2,7 |
4,4 |
1,4 |
1,3 |
1,7 |
0,97 |
0,1 |
0,25 |
0,5 |
0,1 |
0,6 |
5. Система автоматического регулирования |
|
|||||
у* (t) ε(t) |
x1 (t) ε1(t) |
x2 (t) |
x3 (t)x4 (t) |
x5 (t) |
у(t) |
|
I |
II |
|
III |
x6 (t) |
|
IV |
|
|
|
VI |
|
|
|
|
y |
(t) |
|
|
|
|
|
1 |
|
V |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. П.5. Функциональная схема |
|
|
|||
18
Уравнения элементов системы:
I:T T |
|
dy 2 (t) |
+ (T +T ) |
dy(y) |
|
+ y(t)= k |
|
x |
|
(t) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
dt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
5 6 dt 2 |
5 |
|
6 |
|
|
4 |
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
II: x1 (t )= k1ε (t ) |
|
|
|
|
|
|
|
III:T4 |
dx6 (t) |
|
+ x6 (t)=T3 |
|
dε1 (t) |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dt |
|
|
|
|
|
|
|
dt |
|||
IV:T |
dx3 (t) |
+ x |
3 |
= k |
3 |
x |
2 |
(t) |
V:T |
|
|
dx2 (t) |
+ x |
2 |
(t)= k |
2 |
ε |
1 |
(t) |
||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
2 |
|
dt |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
dt |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
VI: y1(t)= k5 x4 (t)
Таблица П.5
Значения коэффициентов
варианта№ |
k1 |
k2 |
k3 |
k4 |
k5 |
T1 |
Т2 |
Т3 |
Т4 |
Т5 |
Т6 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
49 |
5,7 |
0,5 |
5 |
1,5 |
0,4 |
2 |
0,4 |
0,3 |
1,1 |
0,4 |
4,1 |
50 |
5,8 |
0,7 |
4 |
2,0 |
0,5 |
1,0 |
0,1 |
0,34 |
1,0 |
0,2 |
2,2. |
51 |
5,6 |
0,4 |
5 |
2,4 |
0,2 |
1,2 |
0,3 |
0,14 |
0,9 |
0,4 |
4,0 |
52 |
5,7 |
0,6 |
4,5 |
3,5 |
0,3 |
1,1 |
0 ,1 |
0,19 |
0,95 |
0,5 |
4,8 |
53 |
5,9 |
0,6 |
5 |
1,7 |
0,4 |
1,4 |
0,2 |
0,1 |
1,05 |
0,3 |
3,6 |
54 |
6,0 |
0,7 |
5,5 |
1,9 |
0,5 |
1,0 |
0,1 |
0,18 |
1,15 |
0, 1 |
1,8 |
55 |
5,5 |
0,5 |
5 |
1,8 |
0,3 |
2,0 |
0,4 |
0,12 |
1,1 |
0,3 |
3,4 |
56 |
5,6 |
0,4 |
6 |
2,4 |
0,4 |
1,7 |
0,3 |
0,09 |
1,25 |
0,2 |
2,8 |
57 |
5,0 |
0,4 |
4 |
1,6 |
0,5 |
1,8 |
0,2 |
0, 1 |
1,2 |
0,5 |
4,8 |
58 |
5,1 |
0,3 |
7,5 |
1,4 |
0,3 |
1,3 |
0,2 |
0,17 |
0,9 |
0,4 |
3,7 |
59 |
5,5 |
0,7 |
5,5 |
1,1 |
0,6 |
1,5 |
0,3 |
0,15 |
1,1 |
0,3 |
3,5 |
60 |
5,2 |
0,2 |
4,5 |
1,2 |
0,4 |
1,9 |
0,1 |
0,08 |
1,0 |
0,2 |
2,7 |
19
СОДЕРЖАНИЕ
1. |
ЦЕЛЬ КУРСОВОЙ РАБОТЫ.......................................................... |
1 |
2. |
ТЕМАТИКА И ОБЪЕМ КУРСОВОЙ РАБОТЫ........................... |
1 |
3. |
СРОКИ ВЫПОЛНЕНИЯ И ЗАЩИТЫ КУРСОВОЙ РАБОТЫ... |
2 |
4. |
СОДЕРЖАНИЕ РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ.. |
3 |
4.1. Разработка математического описания САР............................ |
3 |
|
4.2. Исследование устойчивости САР.............................................. |
4 |
|
4.3. Оценка качества регулирования САР....................................... |
6 |
|
|
4.3.1. Оценка точности САР в установившемся режиме............. |
6 |
|
4.3.2. Оценка качества регулирования в переходном режиме.... |
6 |
4.4. Оценка точности моделирования САР ..................................... |
7 |
|
5. |
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ........................... |
9 |
ПРИЛОЖЕНИЕ.................................................................................. |
13 |
|