3.2.3. Проверка результатов коррекции

Запас по фазе для скорректированной системы: _з=80.

Запас по амплитуде для скорректированной системы: L_з=∞дб/дек.

Для построения графика переходного процесса используем, как и в предыдущем случае, численный метод решения дифференциального уравнения (75) с помощью программы MathCAD. Построенный переходный процесс представлен на рис. 12.

Начальное время решения:

Конечное время решения:

Число точек решения:

Вспомогательный индекс:

Функция для правых частей:

(3.13)

Решение дифференциального уравнения методом Рунге-Кутта:

(3.14)

Конечный результат для вычисления переходного процесса:

(3.15)

Рис.12 Переходной процесс скорректированной системы.

По этому графику находим время переходного процесса в скорректированной системе:

t_пп2 = 0,91 с.

Из графика переходного процесса скорректированной системы (рис 12) видно что добавление корректирующего звена влечет увеличение времени переходного процесса, т. к. исходная система до корректировки была простой, а добавление в нее корректирующего звена ее усложняет.

Заключение

Целью курсового проекта было исследования системы автоматического регулирования температуры жидкости в резервуаре с помощью насоса.

В результате исследования были определены передаточные функции звеньев системы: объекта регулирования - резервуара, исполнительного механизма – насоса и теплообменника, измерительного преобразователя – датчика на основе термопары.

Данная система была приведена к устойчивости и определена на устойчивость по критерию Гурвица и Найквиста. Была построена область устойчивости системы в плоскости параметров постоянной времени объекта T_об и коэффициента усиления объекта управления k_об.

Так же система исследовалось на качество настройки посредством построения графика переходного процесса. При входном единичном ступенчатом воздействии хвх=1, определена его длительность t_пп = 0,25 с. При этом в системе отсутствует динамическая ошибка ∆_ст= 0, а величина перерегулирования составляет 10 %. По графикам ЛАХ и ЛФХ были определены запасы по фазе и амплитуде: L_з=∞дБ, φ_з= 55.

Качество системы удовлетворяет требованиям.

Был проведен синтез системы автоматического управления путем последовательного включения корректирующего звена. Построена желаемая ЛАХ и ЛАХ корректирующего звена. По виду ЛАХ корректирующего звена была найдена передаточная функция звена и его реализация пассивным RC-четырехполюсником. Был построен график переходного процесса скорректированной системы. По графику определена длительность переходного процесса t_пп2=0.91c. Время переходного процесса превышает время переходного процесса исходной системы из чего можно сделать вывод, что последовательная коррекция в данной системе не имеет актуальности.

Список литературы

1. Федотов А.В. Анализ и синтез автоматического регулирования при проектировании средств автоматизации: Учебное пособие. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 1995. – 48 с.

2. Федотов А.В. Теория автоматического управления: Конспект лекций.-Омск: Издательство ОмГТУ, 2007. 176 с.

3. Бесекерский, А.В. Теория систем автоматического управления / А.В Бесекерский, Е.П. Попов – СПб.: Профессия, 2004. – 752 с.

4. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии: Учебник для вузов. – 11-е изд., стереотипное, доработанное. Перепеч. с изд. 1973 г. – М.: ООО ТИД «Альянс», 2005. – 753 с.

5. Техническая документация на компактную станцию FESTOPS® PACompactWorkstation.

6. http://window.edu.ru/window_catalog/files/r48062/novsu097.pdf

7. http://www.starry1.ru/for_pupils.html