Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт ЭНИН

Направление (специальность) 220301 - Автоматизация

процессов и производств

Кафедра АТП

Расчет одноконтурной автоматической системы регулирования

Вариант № 19

«Теория автоматического управления»

Исполнитель

студент гр.6281: Немцева И.Н.

Руководитель

преподаватель: Иванова Е.В.

Томск -2011

Аннотация

В данной курсовой работе произведен синтез одноконтурной системы автоматического регулирования при помощи корневого метода. Определены оптимальные параметры настройки ПИ-регулятора. Произведен расчет переходного процесса, а также выполнена оценка качества.

Содержание

Введение………………………………………………………………………………….4

Расчёт одноконтурной системы автоматического регулирования…………………...5

1. Исходные данные для выполнения курсовой работы ……………………………..5

2. Расчёт оптимальных параметров настройки ……………………………………….6

2.1 Расчёт передаточной функции системы ………………………………………….6

2.2 Определим расширенные частотные характеристики объекта регулирования…………………………………………………………………………...6

2.3 Построение границы заданной степени колебательности ……………………….7

2.4 Выбор оптимальных настроек регулятора ………………………………………..9

3. Построение переходного процесса по каналу задающего воздействия (SY)……11

4. Произведем прямые оценки качества системы регулирования по каналу задающего воздействия (SY) ………………………………………………………….14

5. Произведем прямые оценки качества системы регулирования по каналу задающего воздействия (SY) ………………………………………………………….15

6. Произведем прямые оценки качества системы регулирования по каналу возмущения (FY) ……………………………………………………………………….18

Заключение……………………………………………………………………………...19

Введение

Данная курсовая работа посвящена расчёту одноконтурной системы автоматического регулирования. Для оценки систем регулирования с точки зрения их практической пригодности необходимо определить, в каких условиях эти системы можно использовать, какие настроечные параметры регулятора требуется установить, чтобы процесс регулирования, осуществляемый при помощи различных регуляторов систем, был оптимальным.

В настоящее время системы регулирования получили широкое применение в различных отраслях промышленности. В связи с этим проблема определения оптимальных параметров настройки регуляторов систем остаётся актуальной. В частности, существует два инженерных метода расчёта систем регулирования: корневой (с использованием РАФЧХ) и частотный по максимуму АЧХ замкнутой системы (метод В.Я.Ротача).

Перед человеком, которому впервые предстоит рассчитать систему регулирования, встаёт множество вопросов. Ответы на них можно найти, решив следующие задачи: освоить указанные выше методы расчёта систем регулирования; воспользоваться одним из них для расчёта приведенной в задании на курсовую работу одноконтурной системы регулирования; разобраться, какие параметры настройки регулятора считаются оптимальными и как их определить.

В данной курсовой работе в первом пункте приводятся исходные данные для расчёта АСР, структурная схема которой изображена во втором пункте, посвященному расчету оптимальных параметров настройки. В третьем разделе осуществляется построение переходного процесса по каналу задающего воздействия (SY). В четвертом – производятся прямые оценки качества системы регулирования по каналу задающего воздействия (SY). Пятый пункт – это построение переходного процесса по каналу возмущения (FY), а шестой – осуществление оценки качества системы по этому каналу возмущения (FY).

Расчет одноконтурной системы автоматического управления