3.4. Расчёт кривой переходного процесса на эвм

Расчет кривой переходного процесса n(t) по возмущающему воздействию может быть проведен моделированием на ЭВМ. Результатом моделирования является график n(t), показывающий изменение параметра (оборотов двигателя) от n_ЗАД при воздействии возмущения М_С. Моделирование производится на ЭВМ в пакете SystemView по следующей структурной схеме рис.14.

Рис. 14. Структурная схема САУ

Таблица 3

Данные для моделирования

Т1=3,5 с	Т2=0,05 с	Т3=0,029 с
Т4=0,0029 с	ТЯ=0,0284 с	ТМ=0,0297 с
ТП=0,05 с	ТФ=0,02 с	k1=23,75
kМ=0,648 В/Н∙м	kП ЗАД=10,6	kТГ=0,286 В∙с
kД=0,5 1/В∙с	J=0,088 кг∙м2	RЯ=1,29 Ом
СE=1,988 В∙с	МС =36,38 Н∙м	UЗАД = 12,56 В

Данные для моделирования взяты из табл. 3. Кроме того, здесь вычисленным следующие значения:

1/R_Я = 0,775;

Т₂Т₃р²+(Т₂+Т₃)р+1 = 0,00145р²+0,079р+1;

Т₁Т₄р²+(Т₁+Т₄)р+1 = 0,01р²+3,5029р+1.

Вначале рассматривается разомкнутая нескорректированная система (рис. 15). Определяя значение ФЧХ в частоте среза , можно установить, что некорректированная система неустойчива.

Рис.15. ЛАЧХ и ЛФЧХ разомкнутой системы

Далее используется замкнутая скорректированная система, которая представлена на рис.16. Для неё сняты кривая переходного процесса (рис.17), ЛАЧХ и ЛФЧХ (рис.18). При этом ЛФЧХ при имеет угол, то есть система устойчива.

Рис. 16. Схема модели на System View

Рис. 17. График переходного процесса

Рис.18. ЛАЧХ и ЛФЧХ замкнутой системы

5. Оценка качества переходного процесса

Показатели качества приведены в табл. 4. Расчёт показателей качества проводят в следующей последовательности.

1. Временем регулирования называется наименьший промежуток времени, по истечению которого кривая переходного процесса регулируемой величины будет (при своём дальнейшем изменении) отклонятся от установившегося значения не более чем на Δ. Примем Δ=5% от Δn_∞.

2. Перерегулированием называется отношение разности между максимальным и установившимся отклонением регулируемой величины к её установившемуся значению

3. Колебательность переходных процессов характеризуется числом колебаний.

Таблица 4

Показатели качества

	Моделирование на ЭВМ
	по задающему	по возмущающему
n	42,5	42,5
tp,с	0,52	0,57
,%	16,6	32,9
M,кол	3	3
nмакс	49	14

Заключение

В курсовой работе выполнено следующее:

1. Составлено математическое описание системы. Найдены передаточные функции всех звеньев.

2. Приведены полная и линеаризованная схемы.

3. Проведён анализ установившегося режима работы.

4. Построена аппроксимированная ЛАЧХ системы. САУ исследована на устойчивость по критерию Найквиста – она получилась неустойчивой.

5. Построена желаемая ЛАЧХ системы в разомкнутом состоянии.

6. Найдена ЛАЧХ последовательного корректирующего устройства и определены значения всех элементов.

7. Составлена модель САУ для исследования на ЭВМ. Получены ЛАЧХ и ЛФЧХ разомкнутой САУ, система является устойчивой. Построен график переходного процесса, ЛАЧХ и ЛФЧХ замкнутой системы.

8. Определены показатели качества переходного процесса.

Библиографический список

1. Теория автоматического управления: Учебник для вузов / Под ред. А.В.Нетушила. 2-е изд. – М.: Высш. шк., 1976. – 400 с.

2. Куропаткин П.В. Теория автоматического управления: Учеб. пособие. – М.: Высш. шк., 1973. – 527 с.

3. Протасов А.П., Рычков В.В. Теория автоматического управления. Задания и методические указания к курсовой работе. – Киров: ВятГУ, 2002. – 25 с.

Приложение А

(обязательное)

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Вятский государственный университет

Кафедра "Электропривод

и автоматизации

промышленных установок"