25

Содержание

Содержание 2

Введение 3

1. Техническое задание на курсовую работу 4

2. Структурная схема САУ 5

3. Передаточные функции САУ 6

3.1. Передаточная функция разомкнутой САУ. 6

3.2. Передаточная функция замкнутой САУ. 6

3.3. Передаточная функция замкнутой САУ по возмущающему воздействию. 6

3.4. Передаточная функция по ошибке от управляющего воздействия. 6

3.5. Передаточная функция по ошибке от возмущающего воздействия. 6

3.6. Сравнение характеристических уравнений. 6

4. Заключение о качестве работы замкнутой системы 8

5. Определение возможных автоколебаний при введении нелинейности 10

Определим параметры автоколебаний. 11

6. Проверка устойчивости системы 12

6.1.Проверка устойчивости системы методом Найквиста. 12

6.2. Определение критического коэффициента усиления системы К_кр. 12

7. Построение границы устойчивости по методу D – разбиения 14

8. Определение параметров корректирующего устройства. 16

8.1. Построение желаемой логарифмической амплитудно-частотной характеристики. 16

8.2. Определение параметров корректирующего устройства. 16

9. Построение переходного процесса 19

10. Оценка качества работы системы с использованием квадратичной интегральной оценки 21

21

11. Математическая модель скорректированной системы 22

12. Определение ошибки от возмущающего воздействия 24

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 25

Введение

В настоящее время трудно указать какую-либо отрасль народного хозяйства, где не нашла бы применение автоматика. Управление производственными процессами, машинами и механизмами, транспортными и энергетическими установками немыслимо без широкого использования автоматических устройств регулирования и управления.

Целью данной курсовой работы является развитие и совершенствование навыков построения и расчета систем автоматического управления. В процессе выполнения работы студент получает практические навыки применения основных положений ТАУ при решении конкретных задач анализа и синтеза линейных и нелинейных САУ.

1. Техническое задание на курсовую работу

САУ перемещением захвата робота

g

f

l

Рис. а. Функциональная схема САУ перемещением захвата робота

Показатели качества регулирования

ск = 0,015 t рег = 0,15 с пер = 20 %

Тип нелинейности

Параметры САУ

Кд=1.9	Кпр=5
Kм=0.1	Тпр=0.2
Tя= 0.2	Ку=5
Tм= 1,7	Kос=0.4

D-разбиение

Тм.

Метод устойчивости

Найквиста

2. Структурная схема сау

Рис. 1. Структурная схема САУ.

В структурной схеме:

- передаточная функция усилителя;

- передаточная функция корректирующего устройства;

- передаточная функция преобразователя;

- передаточная функция объекта регулирования;

- передаточная функция обратной связи;

- передаточная функция возмущающего воздействия.

;

;

;

;

.

Приведём звено к типовому виду. Так как дискриминант выражения 0.34*р²+1.7*р+1=0 больше ноля, следовательно это звено можно представить в виде апериодического звена второго порядка. Найдём постоянные времени T1 и T2 :

; .

, , следовательно, .

3. Передаточные функции САУ

3.1. Передаточная функция разомкнутой САУ.

Передаточная функция разомкнутой САУ равняется произведению передаточных функций всех звеньев входящих в канал воспроизведения САУ.

;

.

3.2. Передаточная функция замкнутой САУ.

Передаточная функция замкнутой САУ вычисляется как:

;

3.3. Передаточная функция замкнутой САУ по возмущающему воздействию.

;

.

3.4. Передаточная функция по ошибке от управляющего воздействия.

;

.

3.5. Передаточная функция по ошибке от возмущающего воздействия.

;

.

3.6. Сравнение характеристических уравнений.

Характеристическое уравнение разомкнутой системы

;

.

Характеристическое уравнение замкнутой системы

;

.

Характеристические уравнения замкнутой и разомкнутой систем имеют одинаковый порядок и одинаковые коэффициенты при p, а отличаются только свободным членом. В характеристическом уравнении разомкнутой системы он равен нулю, а в характеристическом уравнении замкнутой системы он равен 19. Это влияет на быстродействие системы, а также показывает, что замкнутая система статическая, а разомкнутая система астатическая.