Скачиваний:
9
Добавлен:
14.09.2024
Размер:
1.1 Mб
Скачать

МИНОБРНАУКИ РОССИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

«ЛЭТИ» ИМ. В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА)

Факультет КТИ

Кафедра АПУ

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине "Теория автоматического управления"

СИНТЕЗ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕВЕРНУТЫМ МАЯТНИКОМ НА КАРЕТКЕ

Работу выполнил:

А. К. Абрамова, С. К. Иванов

Группа: 0392

Преподаватель:

Д. Х. Имаев

Санкт-Петербург

2024

Содержание

1.

Введение

3

2.

Анализ объекта управления

4

 

2.1.

Исходные данные . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

 

2.2.

Симуляция автономной системы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

 

2.3.

Линеаризация дифференциальных уравнений . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

3.

Синтез системы автоматической стабилизации методом пространства

 

 

состояний

8

 

3.1.

Синтез регулятора состояния . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

 

3.2.

Синтез наблюдателя состояний . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9

3.3.Динамический регулятор . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

3.4.Оценка области притяжения положения равновесия . . . . . . . . . . . . . 10

4.

Синтез системы стабилизации частотным методом

13

5.

Цифровое управления

19

 

5.1.

Построение цифрового контроллера на основе частотного метода . . . . .

19

 

5.2.

Устойчивость цифровой системы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

20

6.

Приложения

21

2

1. Введение

Динамические модели перевернутых маятников различной конфигурации используют-

ся в научных публикациях для сравнения методов синтеза алгоритмов автоматической стабилизации, а также в учебном процессе технических университетов в качестве на-

глядных примеров неустойчивых объектов. Отмечается, что многозвенные переверну-

тые маятники служат примерами шагающих роботов, ракет на старте, нескольких барж,

которых толкает буксир и т. д. и т. п.

Целью курсового проектирования является освоение методов моделирования, анали-

за и синтеза систем автоматического управления с помощью современных инструмен-

тальных средств. Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

построить нелинейную математическую модель объекта управления;

провести анализ объекта методом компьютерной имитации;

провести анализ устойчивости, управляемости и наблюдаемости объекта по лине-

аризованной модели;

синтезировать регуляторы методом пространства состояний;

синтезировать регуляторы частотным методом;

провести анализ нелинейных систем управления;

выбрать алгоритмы цифрового управления непрерывным объектом.

3

Соседние файлы в папке Курсовая работа