Скачиваний:
32
Добавлен:
29.06.2020
Размер:
23.75 Mб
Скачать

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Магнитогорский государственный университет им. Г. И. Носова»

Кафедра автоматизированного электропривода и мехатроники

Факультет – энергетический

Кафедра – АЭПиМ

Специальность – 13.03.02

Курсовая работа

Вариант 1

Студента: __________________________

По дисциплине: Теория автоматического управления

На тему: Расчет двухконтурных систем автоматического регулирования построенных по принципу подчиненного регулирования с последовательной коррекцией

Работа допущена к защите ______________________2019 г.__________________________

Работа защищена___________________2019 г. с оценкой ____________________________

Магнитогорск 2019 г.

Содержание курсовой работы:

1.Задание на курсовую работу 3

1.1.Объект регулирования 3

2.Расчёт и исследование внутреннего контура двухконтурных 4

статических и астатических САР с последовательной коррекцией 4

2.1.Составление схемы оптимальной двухконтурной САР 4

2.2.Структурная схема внутреннего контура регулирования САР. 5

Определение передаточной функции регулятора внутреннего контура 5

2.3.Передаточные функции внутреннего оптимального замкнутого и разомкнутого контуров САР 6

2.3.1.Определение передаточных функций разомкнутой и замкнутой САР при различных значениях параметра . 6

2.3.2.Определение передаточной функции разомкнутой и замкнутой САР при изменении значения постоянной времени 7

2.4.Аналитический расчёт графиков переходных процессов оптимального внутреннего замкнутого контура 8

2.5.Построение логарифмических частотных характеристик внутреннего контура САР 11

3.Расчёт и исследование двухконтурной статической сар с последовательной коррекцией 16

3.1.Расчёт регулятора внешнего контура САР. Составление структурной схемы двухконтурной САР 16

3.2.Передаточные функции разомкнутой и замкнутой САР по управляющему и возмущающему воздействиям для выходной координаты внешнего и внутреннего контуров 17

3.3.1.Управляющее воздействие 25

3.3.2.Возмущающее воздействие 26

3.3.Определение показателей качества статических САР 29

4.Расчёт и исследование двухконтурной астатической сар с последовательной коррекцией 30

4.1.Исследование астатической двукратно интегрирующей САР по управляющему воздействию 30

4.2.Реакция астатической САР на возмущающее воздействие 33

4.3.1. Определение параметров САР 35

4.4.1. Система, построенная по симметричному оптимуму, без фильтра 38

4.4.2. Система, построенная по симметричному оптимуму, с фильтром 39

4.5. Система с минимальным показателем колебательности 39

4.6.Расчет и построение ЛАЧХ и ЛФЧХ разомкнутых САР 40

4.7.Связи между прямыми показателями качества и частотными характеристиками 40

Цель курсовой работы: Усвоение методов расчёта, анализа и синтеза линейных двухконтурных систем автоматического регулирования (в дальнейшем САР), построенных по принципу систем подчинённого регулирования с последовательной коррекцией.

  1. Задание на курсовую работу

Задан объект регулирования (рис. 1). Далее необходимо:

– произвести построение и расчёт двухконтурной САР (статической и астатической).

– выбрать и рассчитать регуляторы в контурах регулирования

– выполнить построение ЛФЧХ и ЛАЧХ, а также кривых переходных процессов по управляющему и возмущающему воздействиях

– определить качество регулирования САР

Рис. 1 Объект регулирования

    1. Объект регулирования

Заданный объект регулирования (в дальнейшем ОР) обладает следующими параметрами, при подстановке которых ОР приобретает вид, изображённый на рис. 2.

где – коэффициент усиления фильтра

где – коэффициент усиления апериодического звена

где – малая постоянная времени фильтра

где – большие постоянные времени ОР

Рис. 2 Объект регулирования с заданными параметрами

где передаточная функция фильтра

передаточная функция апериодического звена первого порядка

передаточная функция идеального интегрирующего звена

Что касается ОР может быть принята схема, представленная на рис. 2. В составе ОР два апериодических звена первого порядка и одно идеальное интегрирующее звено. В данной работе под ОР понимается схема двигателя постоянного тока, получающего питание от преобразователя с постоянной времени , где является наименьшей среди постоянных времени. могут быть определены по параметрам двигателя.

Соседние файлы в папке Курсовая работа - Расчет двухконтурных систем автоматического регулирования