Министерство высшего образования РФ
Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Институт
Электромеханический факультет
Кафедра “Электрические системы и сети”
Пояснительная записка по курсовой работе
“Теория Автоматического Регулирования”
Вариант 5
Выполнили студенты:
группы 3023/1
Акимов Д. А.
Беляев Н. А.
Преподаватель:
Попков Е.Н.
Санкт-Петербург
2009
Расчёт параметров звена, эквивалентирующего нагрузку.
Представить нагрузку системы питания в виде звена, для которого входным сигналом является напряжение на зажимах источника питания, а выходным сигналом – указанная регулируемая переменная. Получить описание звена в виде сокращённой записи дифференциального уравнения и передаточной функции. Установить тип звена и рассчитать численные значения параметров
а). Получнение описание звена в виде передаточной функции:
Передаточная функция:
б). Получение описание звена в виде сокращённой записи дифференциального уравнения:
Сокращённая запись дифференциального уравнения:
Исходя из полученных результатов и вида W(p), делаем вывод, что исследуемое звено суть инерционное (апериодическое) звено 1-го порядка.
Расчёт величины эдс е0 основного источника
Определить двумя способами величину ЭДС основного источника: методом расчета установившегося режима системы питания и нагрузки и используя передаточную функцию звена нагрузки. ЭДС регулируемого источника принять равной нулю.
а) метод расчета установившегося режима системы питания и нагрузки.
В установившемся режиме по условию 
б) Определение Е0 основного источника, используя передаточную функцию звена.
В установившемся режиме по условию 
Применим к Е0(р) обратное преобразование Лапласа (здесь и далее все расчёты производились в программе MathCad):
Пренебрегая в силу малости первым слагаемым, получаем Е0 = 388.8 В.
Аналитическая переходная характеристика звена нагрузки
Построить аналитическую переходную характеристику звена, эквивалентирующего нагрузку.
Опытная переходная характеристика звена нагрузки
Подготовить имитационную модель и получить на ЭВМ переходную характеристику звена, эквивалентирующего нагрузку. Сравнить с результатами п.3. Определить параметры звена по экспериментальной переходной характеристике.
Здесь и далее моделирование процессов производилось в программе РИТМ:
Схема имитационной модели:
1
BLT 103
2
BLT 133
101
201
3
BLT 014
4
BLT 015
1) BLT 103 – генератор кусочно-постоянного сигнала
2) BLT 133 – инерционное звено I-ого порядка
3) BLT 014 – осциллограф
4) BLT 015 – табулятор
Здесь:
X1- сигнал на входе звена (единичное ступенчатое воздействие)
X2- сигнал на выходе, который является переходной характеристикой звена (реакция звена на единичное ступенчатое воздействие).
Рассчитанные аналитически параметры:
Полученные в РИТМе параметры звена:
Отличие параметров, полученных опытным и аналитическим путём, составляет не более 0.01%. Таким образом, опытная и аналитическая переходные характеристики звена практически совпадают.