
- •Содержание
- •Введение
- •1. Техническое задание
- •2. Краткие сведения о модальном управлении
- •3. Выбор основных элементов сау и расчет их параметров
- •3.1 Выбор электродвигателя
- •3.2 Выбор генератора
- •3.3 Расчет параметров структурной схемы сау
- •4. Синтез замкнутой сау
- •4.1 Вывод уравнений состояния системы
- •4.2 Вывод характеристического полинома системы
- •4.3 Вывод уравнений статики системы
- •4.4 Расчет коэффициентов обратных модальных связей
- •5. Расчет переходных процессов синтезированной сау
- •6. Расчет и анализ графиков переходных процессов
- •7. Выводы
- •8. Список использованных источников
- •Приложения Приложение а
- •Приложение б
5. Расчет переходных процессов синтезированной сау
Подготовка данных для расчета на ЦВМ
Расчет переходных процессов в замкнутой системе (в соответствии с рисунком 1) выполним на ЦВМ на базе стандартного программного пакета TUTSIM, позволяющего исследовать динамику САУ путем цифрового моделирования ее структурной схемы.
Предварительно вычислим значения внешних сигналов uВХ и MC, соответствующие указанным в задании динамическим режимам (первый режим - регулирование по управлению (разгон двигателя на холостом ходу), второй режим - управление по возмущению (наброс номинальной нагрузки МСН).
Для
первого режима (регулирование по
управлению) - разгона двигателя до
скорости холостого хода
согласно (4.10) при MC
= 0 имеем
(5.1)
При этом величина ku вычисляется по формуле (4.11)
(5.2)
Таким образом:
(5.3)
Для второго режима (регулирование по возмущению) - режима наброса номинальной нагрузки вычисляем величину:
(5.4)
Интегрирование
для первого режима (регулирование по
управлению) выполняем при нулевых
начальных значениях
=IЯ
(0) = IВГ
(0) и MC
= 0.
Интегрирование для второго режима (регулирование по возмущению) выполняем при нулевых начальных значениях =IЯ (0) = IВГ (0) и uВХ = 0, а Мс ≠ 0
6. Расчет и анализ графиков переходных процессов
По расчетным графикам (см. Приложения) определяем показатели качества САУ для графиков переходных процесса синтезированной САУ по управлению:
Для
(Приложение В)
уст
~ 124 рад/с
<0.07
c
Для
(Приложение Г)
Для
(Приложение Д)
I уст ~ 5.9 А
%
c
По расчетным графикам (см. Приложения) определяем показатели качества САУ для графиков переходных процесса синтезированной САУ по возмущению:
Для (Приложение Ж)
уст ~ - 0,33 рад/с
Для (Приложение 3)
I уст ~ 76 А
c
Для (Приложение И)
I уст ~ 0,87 А
c
7. Выводы
Из полученных характеристик видно, что с помощью метода модального управления можно получить желаемый вид переходного процесса с необходимым перерегулированием и временем переходного процесса, используя стандартные распределения нормированных коэффициентов, что свидетельствует о высокой точности расчета по данному методу.
8. Список использованных источников
Н.В. Кухаренко Теория управления: Методические указания к выполнению курсовой работы. - Спб.: Изд-во СЗТУ, 2002.
Теория автоматического управления / под ред.А. А. Воронова Ч.1 М.: Высшая школа, 1986.
Лазарева Т.Я., Мартемьянов Ю.Ф. Основы теории автоматического управления. Учебное пособие. - Тамбов: Изд-во ТГТУ, 2004,352 с.
Приложения Приложение а
Схема объекта управления и схема моделирования
Приведенная (развернутая для создания схемы моделирования) схема объекта управления
Рисунок 3 - Схема объекта управления