Министерство образования и науки Российской Федерации

С анкт-Петербургский

государственный

университет

технологии и дизайна

Кафедра автоматизации производственных процессов

Расчёт динамики систем управления

Курсовой проект

Преподаватель: Энтин В.Я.

Студент: Катричко А.М.

Группа 3-мд-5

Вариант 2

Санкт-Петербург

2012

Содержание

Введение……………………………………………………………………………………2

1. Задание для курсового проектирования…………………………………….....……...3-4

2 Передаточные функции звеньев регулятора…………………………………………5-14

3. Получение уравнения движения САР………………………………………………14-18

4. Синтез САР на ЭВМ с применением метода эффективных полюсов и нулей….18-20

5. Основные положения метода эффективных полюсов и нулей …………………..20-21

6. Расчет границ рабочей области…………………..…………………………………21-29

7. Расчет переходного процесса с помощью решателей системы MATLAB.………….29

8. Автоматизация расчета рабочей области…………………………………….…….30-33

9. Принципиальная схема сар………………………………………………….…….33-34

Приложение…………………………………………………………………….……......35

Список использованной литературы…………………………………………………...36

Введение

Автоматическое регулирование (от нем. regulieren – регулировать, от лат. regula – норма, правило), поддержание постоянства некоторой регулируемой величины, характеризующей технический процесс, либо ее изменение по заданному закону или в соответствии с некоторым измеряемым внешним процессом, осуществляемое приложением управляющего воздействия к регулирующему объекта регулирования, разновидность автоматического управления.

В курсовом проекте необходимо осуществить выводы передаточных функций объектов регулирования и некоторых других элементов, содержащихся в предлагаемых системах автоматического регулирования (САР). Рассмотреть вопросы синтеза САР с применением метода эффективных полюсов и нулей, разработанного профессором кафедры АПП В.А. Климовым. Требуется самостоятельно сформировать структурную схему САР, подобрав для нее все необходимые элементы и обеспечить, если это потребуется, динамическую коррекцию системы в целях достижения требуемых показателей качества регулирования, а также необходимы рекомендации для автоматизации расчетов на компьютере в системе МАТLАВ показателей качества регулирования и построения переходных процессов.

1. Задание для курсового проектирования

Выполнить расчет системы автоматического регулирования уровня жидкости в гидравлической емкости методом эффективных полюсов и нулей. Разработать программу для решения задачи синтеза САР на ЭВМ.

Объектом регулирования является рабочая емкость, в которой должен поддерживаться постоянный уровень жидкости h₁ (рис. 4).

Рис. 1. Гидравлическая емкость

На рис. 1 изображены рабочая и компенсационная емкости и схема прохождения окрашивания ткани.

Объектом регулирования является рабочая емкость, в которой должен поддерживаться постоянный уровень жидкости h₁ (рис.1). Примером такого объекта может служить плюсовка машины «прерывного крашения тканей, в которой должен поддерживаться постоянный уровень красильного раствора, что обеспечивает стабильность пропитки ткани этим раствором и способствует достижению равномерной окраски ткани по длине. Унос красильного раствора из плюсовки движущейся тканью с массовым расходом G, г/с, обусловлен разницей абсолютной влажности ткани на выходе из плюсовки m₂ и на входе в плюсовку m₁. Унос раствора тканью должен компенсироваться подачей подкрепляющего раствора (Q_под) из бака через клапан с проходным сечением f₁. Этот клапан играет роль регулирующего органа. Факторами, вызывающими изменение регулируемой величины h₁ и играющими роль возмущающих воздействий, могут быть изменения: уровня h₀ в баке хранения подкрепляющего раствора, влажностей ткани m₂ и m₁, массового расхода ткани G.

Другими параметрами рабочей емкости (плюсовки) являются площадь зеркала жидкости S, плотность красильного раствора ρ.