
- •Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине Теория автоматического управления
- •Содержание
- •Введение
- •1. Составление функциональной и структурной схемы по заданной принципиальной схеме сар
- •1.1. Функциональная схема
- •1.2. Структурная схема
- •Элементы сау
- •Значения параметров сар
- •2. Описание процесса регулирования заданной системы
- •3. Нахождение передаточных функции сар по задающему и возмущающему воздействию Расчет передаточной функции сар по задающему воздействию
- •Расчет передаточной функции сар по возмущающему воздействию
- •4. Запись дифференциального уравнения системы
- •5. Проверка системы на устойчивость по корням, по критериям михайлова и найквиста
- •Корневой метод
- •Критерий Михайлова
- •Критерий Найквиста
- •6. Определение времени регулирования, перерегулирования по корням характеристического уравнения
- •7. Построение области устойчивости в области одного параметра
- •8. Определение запасов устойчивости, колебательности сар
- •9. Построение переходных характеристик при нулевых и ненулевых начальных условиях
- •10. Принятие характеристики усилительного элемента нелинейной
- •11. Составление структурной схемы нелинейной системы, получение передаточной функции линейной части системы
- •12. Исследование методом гармонической линеаризации нсар
- •13. Запись пф дсар
- •14. Построение пп, лачх, лфчх и афчх дсар
- •Заключение
- •Литература
14. Построение пп, лачх, лфчх и афчх дсар
>> step(Wg,Wgd)
Рисунок 20. Переходная характеристика непрерывной и дискретной системы
Из рисунка 20:
Установившееся значение: 28.
Время регулирования: 88,7 с.
Перерегулирование: 56,4% .
Длительность фронта: 7,3с.
Максимальное значение: 43,8.
Показатели качества дискретной системы совпадают с показателями качества непрерывной системы.
ЛАЧХ и ЛФЧХ построим по ПФ разомкнутой ДСАР.
>> Wgpaz=tf([70.39 12.62],[409.5 1134.65 631.8 1 0])
Transfer function:
70.39 s + 12.62
------------------------------------
409.5 s^4 + 1135 s^3 + 631.8 s^2 + s
>> Wgrazd=c2d(Wgpaz,5,'zoh')
Transfer function:
0.4821 z^3 + 0.1472 z^2 - 0.1405 z - 0.0006663
----------------------------------------------------
z^4 - 2.014 z^3 + 1.035 z^2 - 0.02124 z + 9.622e-007
Sampling time: 5
>> bode(Wgrazd)
Рисунок 21. ЛАЧХ и ЛФЧХ дискретной системы
Запас по фазе: 3,08дБ, по амплитуде: 3,12˚.
Запасы устойчивости дискретной системы меньше запасов устойчивости непрерывной системы.
>> nyquist(Wgrazd)
Рисунок 22. Годограф Найквиста
Годограф
не охватывает точку (
),
система является устойчивой.
Заключение
За время выполнения данного курсового проекта по дисциплине «Теория автоматического управления» были изучены соответствующие теоретические материалы, а также разработаны необходимые проектные решения.
Итогом данной курсовой работы является анализ «САР температуры в печи».
Цель, поставленная в начале курсового проектирования, полностью достигнута. Были приобретены практические навыки и умения решать задачи анализа системы автоматического управления. Были полностью реализованы задачи, необходимые для достижения цели курсового проектирования: составлена функциональная и принципиальная схема «САР температуры в печи», описан процесс регулирования «САР температуры в печи», найдены передаточные функции САР по задающему и возмущающему воздействиям, записано дифференциальное уравнение системы, система проверена на устойчивость по корням, по критериям Михайлова и Найквиста, определено время регулирования и перерегулирование, построена область устойчивости в области одного параметра, определены запасы устойчивости, колебательность САР, построены переходные характеристики, составлена структурная схема нелинейной системы, получена передаточная функция линейной части системы, исследована НСАР методом гармонической линеаризации, записана ПФ ДСАР, построены ПП, ЛАЧХ, ЛФЧХ и АФЧХ ДСАР.
Данная курсовая работа является важной частью курса ''Теория автоматического управления и позволяет закрепить и углубить теоретические знания по курсу.
Литература
1. Бессекерский, В.А. Теория систем автоматического регулирования / В.А. Бессекерский, Е.П. Попов. – М.: Наука, 1975. – 768 с.
2. ГОСТ 2.701-2008 Единая система конструкторской документации . Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://opengost.ru/gost/gost-2.701-2008.-Загл. с экрана.
3. Словарь терминов. Тиристорный преобразователь [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.nucon.ru/dictionary/tiristornii-preobrazovatel.php.-Загл. с экрана.
4. Ерофеев, А.А. Теория автоматического управления/ А.А. Ерофеев. – СПб.:Политехника, 2003. – 302 с.
5. Тараканов, Д.В. Синтез линейных непрерывных систем автоматического управления: метод. пособие / сост. Д.В. Тараканов. – Сургут: ИЦ СурГУ, 2009. – 56 с.