- •Линейная часть
- •1 Составление передаточных функций сар
- •2 Построение лах и лфх исходной сар
- •3 Предварительная оценка качества регулирования
- •4 Корректирование п/п (построение желаемой лах)
- •5 Составление уравнения состояния скорректированной сар в общей форме. Определение фундаментальной матрицы
- •Исследование нелинейной сар
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия
Факультет механической технологии древесины
Кафедра Автоматизации производственных процессов
Курсовой проект по курсу
Теория автоматического управления
Выполнил:
Хамиляйнен М.В.
Факультет МТД 3-4
Проверил:
Пашковский И.В.
Дата ________________
Подпись ________________
Санкт-Петербург
2006 г.
Содержание:
-
Исследование линейной системы автоматического регулирования (САР)
-
Для заданной структурной схемы регулирования (заданного контура) составить передаточную функцию системы в разомкнутом состоянии, передаточную функцию замкнутого контура, а также передаточную функцию замкнутой системы по ошибке.
-
Оценить точность САР в установившемся режиме.
-
Построить логарифмические амплитудную и фазовую характеристики (ЛАХ и ЛФХ) исходной САР и по ним оценить запас устойчивости по модулю и фазе, а также, приближенно, время п/п(переходного процесса)
-
Построить желаемую ЛАХ так, чтобы САР обладала требуемыми запасами устойчивости, время п/п не превышало заданного, а величина перерегулирования была не более 30%
-
Составить передаточные функции скорректированной системы и корректирующего звена
-
Составить уравнения состояния скорректированной САР в общей форме. Определить фундаментальную матрицу (матрицу перехода)
-
Построить п/п в линейной скорректированной САР при единичном задающем воздействии
-
Определить основные показатели качества скорректированной САР
-
-
Исследование нелинейной САР
-
С учетом заданной нелинейности провести анализ САР по методу гармонического баланса и при наличии автоколебаний определить их частоту и амплитуду.
-
Построить п/п процесс в нелинейной системе при подаче на вход нелинейного элемента сигнала, в полтора раза больше начала зоны насыщения статической характеристики.
Вариант 5Б
Линейная часть
-
1 Составление передаточных функций сар
g х
Ттр=2,5 с
Передаточная функция разомкнутой системы W(p) выражает отношение изображений сигналов y(p) и х(р) и находятся как произведение всех передаточных функций последовательных звеньев Wi(p), входящих в контур обратной связи
- передаточная функция разомкнутой системы
Передаточная функция замкнутого контура регулирования устанавливает зависимость выходного параметра от задающего воздействия
- передаточная функция замкнутой системы
При исследовании точности САР в установившихся режимах также необходимо располагать выражением передаточной функции замкнутой системы по ошибке для задающего воздействия
- передаточная функция замкнутой системы по ошибке
-
2 Построение лах и лфх исходной сар
Коррекция коэффициента усиления К до Кобщ30
Частоты изломы ЛАХ:
Коэффициент усиления К=30
20lg30=29,5
Построение ЛФХ:
-
3 Предварительная оценка качества регулирования
Из графика видно ,что при , - это не удовлетворяет качеству п/п.
Можно сделать небольшой вывод, что система устойчива, но не обладает требуемым запасам устойчивости
-
4 Корректирование п/п (построение желаемой лах)
При разработке САР обычно не удается выполнить систему так, чтобы она, будучи составлена только из основных звеньев, работала устойчиво и удовлетворяла заданным при проектировании показателям качества. В большинстве случаев в систему приходиться вводить корректирующие устройства.
Один из эффективных способов выбора корректирующих устройств заключается в том, что, исходя из требуемых показателей качества системы, намечается желаемая форма ЛАХ, по которой затем находится передаточная функция корректирующего устройства.
Коррекция системы включения последовательного звена с передаточной функцией
Частота среза желаемой ЛАХ
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
- передаточная функция корректирующего звена
- желаемая передаточная функция
Построение желаемой ЛФХ
Запас устойчивости по фазе
Запас устойчивости по модулю