3.2.3. Проверка и оценка результатов коррекции.

Запас по фазе для скорректированной системы: _з = 81.

Запас по амплитуде для скорректированной системы: L_з =

Для построения графика переходного процесса используем, как и в предыдущем случае, численный метод решения дифференциального уравнения с помощью программы MathCAD. Построенный переходный процесс представлен на рис. 15. По этому графику находим время переходного процесса в скорректированной системе:

t_пп2= 11.2 с.

Для построения графика зададим следующие параметры:

х:=– начальные условия

Исходное уравнение:

Решение дифференциального уравнения методом Рунге-Кутта:

Конечный результат для вычисления переходного процесса:

Рис.15 Переходной процесс скорректированной системы

Из рис.15 видно, что:

t_п.п.= 11.2c

y_уст.=y_max = 1

Из графика переходного процесса скорректированной системы (рис 15) 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. Но при этом в системе исчезает перерегулирование.

Заключение

Целью курсового проекта было исследования системы автоматического регулирования уровня вертикальной выпарной установки.

В результате исследования были определены передаточные функции звеньев системы: объекта регулирования, исполнительного механизма и измерительного преобразователя.

Данная система была приведена к устойчивости и определена на устойчивость по критерию Гурвица. Была построена область устойчивости системы в плоскости параметров постоянной времени объекта T_ои коэффициента усиления объекта управленияk_о,

Так же система исследовалось на качество настройки посредством построения графика переходного процесса. При входном единичном ступенчатом воздействии хвх=1, определена его длительностьt_пп = 3,5 с. При этом в системе отсутствует динамическая ошибка_ст= 0, а величина перерегулирования составляет 17 %. По графикам ЛАХ и ЛФХ были определены запасы по фазе и амплитуде:L_з=, φ_з= 80.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 процессаt_пп2=11.2c. Время переходного процесса превышает время переходного процесса исходной системы из чего можно сделать вывод, что последовательная коррекция в данной системе имеет смысл, тогда требуется избежать перерегулирования в системе.

В процессе работы были получены навыки построения математических моделей систем, их анализ, приведения к устойчивости, так же были получены навыки в работе с программой MathCAD.

Библиографический список

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

2.Чистяков В.С. Краткий справочник по теплотехническим измерениям.- М.: Энергоатомиздат, 1990. – 320с.

3. Преобразователи термоэлектрические взрывозащищенные ТХА МЕТРАН – 250. – Челябинск.: 2007. – 31с.

4.http://teplolux.net/images/usr/text/nep_instr/kran_sharovoy_s_elektroprividom.pdf

5.Федотов А.В. Теория автоматического управления: Конспект лекций. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2007. – 176с.

6. http://www.vt1.ru/mc/195.html

7. http://www.vt1.ru/mc/194.html

8.Справочник школьника : Учебное издание / М.Б. Волович [и др.]. – М. : Изд-во ПРЕСС КНИГА, 2004. – 704 с.

9.Ф.М. Бекер. Формулы и таблицы: справочник для учащихся общеобразоват. шк.-М.: Вассамедиа,2002.- 128с.

41