Задание на проектирование (Часть 2)

Для одной из приведенных ниже моделей неизменяемой части системы автоматического регулирования, необходимо выполнить следующие задания.

• Записать модель в форме операторно-структурной схемы, передаточной функции и уравнений состояния (все модели сначала должны быть получены в символьной форме, а затем переведены в числовую).

• Синтезировать непрерывный модальный регулятор по полному вектору состояния, обеспечивающий заданное время переходного процесс с точностью при распределении полюсов по Баттерворту. Проверить результаты моделированием в среде Matlab/Simulink.

• Синтезировать непрерывный модальный регулятор по полному вектору состояния, обеспечивающий заданное время переходного процесс с точностью при биномиальном распределении полюсов. Проверить результаты моделированием.

• Синтезировать непрерывный модальный регулятор по полному вектору состояния, обеспечивающий заданное качество переходных процессов (перерегулирование по выходной переменной σ, время переходного процесса ) с точностью . Численные значения σ и брать из таблицы исходных данных для соответствующей неизменяемой части системы автоматического регулирования. Проверить результаты моделированием на линейной модели.

• Изменяя параметры модального регулятора в интервале 10% путем моделирования проверить грубость полученной замкнутой системы.

• Провести итерационный синтез ПИД регулятора, ориентируясь на исходные данные пункта 4. Начальное приближение получить одним из рекомендованных в данных методических указаниях методов. Проверить результаты моделированием.

• Одним из описанных в данных методических указаниях методов провести автоматизированный синтез ПИД регулятора для тех же исходных данных.

Содержание

Y

Введение 6

ПРОЕКТИРОВАНИЕ (ЧАСТЬ 1) 7

ПРОЕКТИРОВАНИЕ (ЧАСТЬ 2) 9

2.1 Распределение полюсов по Баттерворту 13

2.2 Биноминальное распределение 16

2.3 Расчет регулятора, обеспечивающего заданное качество переходных процессов 19

2.4 Грубость системы 22

2.5 Итерационный синтез ПИД-регулятора 25

2.6 Автоматический синтез ПИД-регулятора 27

Заключение 28

Список литературы 29

Введение

Основная цель курсовой работы по дисциплине «Теория автоматического управления» (ТАУ) состоит в знакомстве с методикой построения функциональных схем систем, регулирования простых динамических объектов, с анализом их назначения, возможностей, элементного состава и реализованных принципов управления, а также в приобретении практических навыков по синтезу систем управления для конкретных динамических объектов и анализу полученных результатов.

При выполнении курсовой работы закрепляются знания, полученные на лекциях, лабораторных и практических занятиях, в процессе самостоятельного изучения литературных источников, приобретают опыт работы с пакетами прикладных программ и системами автоматизированного проектирования систем управления.

Курсовая работа состоит из двух частей. В первой части необходимо разработать на уровне функциональной схемы систему автоматического регулирования для одного из динамических объектов. Во второй – синтезировать несколько вариантов регуляторов и провести исследование полученной замкнутой системы.