Оглавление

Система автоматического регулирования температуры в печи 2

Функциональная схема САР 2

Значения параметров САР 3

Нелинейная САР 4

Структурная схема нелинейной САР 4

Типовая структурная схема нелинейной САР 5

Передаточная функция линейной части 6

Дифференциальное уравнение гармонически линеаризованной нелинейной системы 6

Оценка устойчивости гармонически линеаризованной системы методом Гольдфарба 7

Исследование устойчивости положения равновесия системы в целом при помощи критерия абсолютной устойчивости В.М. Попова 9

Линейная импульсная САР 11

Период квантования импульсной САР, теорема Котельникова 12

Получение передаточной функции САР в разомкнутом состоянии 13

Получение передаточной функции САР в замкнутом состоянии 14

14

Определение устойчивости САР при помощи аналога критерия устойчивости Михайлова 16

Построение дискретного выходного сигнала САР 19

Определение ошибки регулирования по задающему воздействию 20

20

Заключение 21

Список литературы 22

Система автоматического регулирования температуры в печи

Рис. 1. Принципиальная схема САР

Функциональная схема сар

Рис. 2. Функциональная схема САР

ИУ – измерительное устройство

АКУ – активное корректирующее устройство

ТП – тиристорный преобразователь

ДПТ – двигатель постоянного тока

Р – редуктор

ПГ – печь с горелкой

Значения параметров сар

Параметры	Размерность	Значение
	В/рад	12
Ки2	В/рад	0,21
Ти	с	1,4
К1		0,1
Т1	с	2
Т2=Тэ=Ттп	с	0
Ктп		12
Кд1	рад/В*с	4,8
Кд2	рад/н*м*с	0
Тм	с	0
Кр	В/рад	0,06
Кг	град/рад	180
Тг	с	0,4
Кп		0,6
Тп	с	1260
fн		35

Нелинейная сар Структурная схема нелинейной сар

П

ринимаем, что усилительное устройство в системе является нелинейным элементом. В данной системе таким элементом является тиристорный преобразователь. Учитывая, что тиристорный преобразователь имеет инерционность, разобьем его на два элемента: нелинейный элемент с коэффициентом передачи ТИ и инерционное звено.

Рис. 3. Структурная схема линейной САР

Используя структурную схему линейной САР, построим структурную схему нелинейной САР. Заменим тиристорный преобразователь на нелинейный элемент, инерционное звено которого имеет следующую передаточную функцию:

Рис. 4. Структурная схема нелинейной САР

Типовая структурная схема нелинейной сар

Рис. 5. Нелинейная статическая характеристика тиристорного преобразователя

Чтобы структурную схему нелинейной САР привести к типовой, воспользуемся следующими соображениями:

• Так как система должна быть автономной, необходимо в исходной схеме отбросить и задающее воздействие, и возмущающий фактор с прилегающими к ним цепями.

• В связи с тем, что нелинейный элемент должен стоять в типовой схеме сразу же после главного сумматора, необходимо добавить в исходные схемы на входе нелинейного элемента еще один сумматор.

• Если нелинейный элемент имеет инерционность (как, например, тиристорный преобразователь), то коэффициент усиления реализуется в его статической характеристике, а инерционность остается отдельным звеном.

• Типовую схему нужно начинать рисовать с введенного сумматора.

• Дорисовываем за нелинейным элементом все остальные блоки исходной схемы, перемещаясь по ней по ходу движения задающего сигнала до введенного сумматора.

• Если в исходной схеме имеются местные обратные связи или дополнительные каналы регулирования, их тоже необходимо дорисовать [1].

В соответствии с вышеуказанными правилами приведем структурную схему нелинейной САР к типовой.

Рис. 6. Типовая структурная схема нелинейной САР