- •Перелік скорочень та умовних позначень
- •Завдання на курсову роботу
- •I. Теоретична частина
- •1.1 Поняття сас. Структурні схеми сас
- •1.2 Стійкість сас
- •1.3 Якісні показники сас
- •1.4 Корегуючі пристрої
- •1.5 Синтез корегуючих пристроїв. Методика побудови бажаної логарифмічно-амплітудної характеристики
- •1.6 Дискретні сас
- •II. Практична частина. Приклад виконання курсової роботи
- •2.1 Синтез лінійної безперервної частини системи управління
- •2.1.4 Знаходження передаточної функції корегуючого пристрою
- •2.1.5 Оцінка якості скорегованої сас
- •2.2 Синтез дискретної системи
- •2.2.1 Дискретна передаточна функція безперервної частини
- •2.2.2 Дискретна передаточна функція корегуючої ланки
- •2.2.3 Дискретна передаточна функція замкнутої системи
- •Ііі. Вимоги до оформлення курсової роботи
- •Висновки
- •Список рекомендованої літератури
- •Додаток а. Варіанти завдань
- •Додаток б. Структурні схеми, елементи, передаточні функції, числові значення
- •1. Слідкуюча система управління бортовими рулями
- •2. Система стабілізації суднового генератора постійного струму
- •3. Слідкуюча система управління курсом судна з електромеханічним приводом
- •4. Слідкуюча система керування антеною релейно-локаційної станції (рлс) із сельсиновим вимірювальним пристроєм
- •5. Суднова система регулювання частоти обертання двигуна постійного струму (дпс)
- •Додаток в. Приклад оформлення титульного аркуша (денна форма)
- •Додаток г. Приклад оформлення титульного аркуша (заочна форма)
- •Додаток д. Приклад оформлення технічного завдання
- •Календарний план
- •Додаток е. Приклад оформлення реферату Реферат
- •Додаток ж. Приклад оформлення рамок
2.1.5 Оцінка якості скорегованої сас
Передаточна функція розімкненої системи управління з урахуванням корегуючого пристрою має наступний вигляд:
, . |
Передаточна функція замкнутої системи визначається як:
, . |
Для оцінки якості скорегованої системи необхідно побудувати перехідну характеристику – реакцію замкнутої системи з корегуючою ланкою на вхідну ступінчасту дію. Вона визначатиметься як:
Перехідна характеристика системи, визначена в програмі Mathcad. Графік перехідного процесу в скорегованій системі зображено на рис. 23. Пунктирними лініями вказана 5% зона відхилення вихідної величини від сталого значення, оскільки задана статична помилка − .
|
Рис. 23 – Графік перехідного процесу |
З графіка перехідного процесу можна визначити параметри, що визначають якість процесу управління, а саме:
1) час регулювання , що задовольняє заданому у технічному завданні значенню;
2) перерегулювання , що задовольняє заданому у технічному завданні значенню.
Технічне завдання передбачає максимальний час регулювання (час, за який перехідний процес увійде до 5% зони відхилення від сталого значення і вже не вийде з неї після цього) рівним 0.9 с. Таким чином, отриманий параметр відповідає технічному завданню.
В завданні також вказується, що максимальна величина перерегулювання (частка амплітуди максимального викиду перехідного процесу над сталим значенням від величини амплітуди сталого режиму системи управління) дорівнює 18 %. Отриманий параметр відповідає технічному завданню.
Таким чином, за допомогою синтезу послідовного корегуючого пристрою була отримана система управління із заданими характеристиками.
2.2 Синтез дискретної системи
Завдання ЦОМ [12](цифрової обчислювальноїмашини) полягає в забезпеченні бажаних динамічних характеристик системи управління за допомогою використання в ЦОМ програм, що коректують. У цьому випадку ЦОМ є по суті цифровий фільтр із заданими характеристиками.
Цифрові системи управління мають квантування за часом, що відносить їх до класу дискретних (імпульсних) систем, і квантування за рівнем (у аналого-цифрових і цифро-аналогових перетворювачах). Якщо розрядність вхідних і вихідних перетворювачів достатньо велика, то їх нелінійністю можна нехтувати, при цьому розглядається лінеаризована дискретна система з урахуванням впливу, що надається квантуванням за рівнем, у вигляді додаткового шуму квантування, що розглядається як випадковий процес з рівноімовірним законом розподілу.
Спрощену структурну схему цифрової системи подано на рис. 24. Безперервний сигнал похибки імпульсним елементом ІЕ1 перетворюється в решітчасту цифрову функцію і надходить на вхід ЦОМ, яку подано у вигляді передаточної функції . Вихідний сигнал ЦОМ імпульсним елементом ІЕ2 і формувачем (екстраполятором) перетворюється в ступінчастий сигнал. Безперервну частину системи подано ланкою з передаточною функцією .
|
Рис. 24 – Спрощена структурна схема цифрової системи |
На виході формувача імпульсів протягом усього періоду квантування зберігається попереднє значення сигналу, тому формувач є фіксатором (екстраполятором) нульового порядку. Його передаточна функція має вигляд
, |
або, через те що,
. |
Передаточна функція приведеної безперервної частини системи визначається за формулою
, |
а її дискретна передаточна функція – за формулою:
. |
Якщо в каналі керування є затримка часу , то попередній вираз запишеться у вигляді
. |