2. Задание для выполнения курсовой работы (содержание

пояснительной записки)

1. Составление математического описания системы

1.1. Вычертить схему (Рис. 1) и привести исходные данные выполняемого варианта работы.

1.2. Записать уравнения во временной области, привести их операторные преобразования и найти передаточные функции для всех элементов системы.

1.3. Составить полную и линеаризованную структурные схемы.

1.4. Определить численные значения коэффициентов связи и постоянных времени неизменяемой части системы.

2. Анализ установившегося режима

2.1. Составить структурную схему для установившегося режима.

2.2. Определить необходимый коэффициент передачи замкнутого контура системы К_Р обеспечивающий в замкнутой системе статическую ошибку регулирования n_З не более 5 % от регулируемой частоты вращения, если задан диапазон регулирования Д=10:1 при максимальной частоте вращения, равной номинальной n_Н.

Определить требуемый коэффициент усиления К_I операционного усилителя У1.

2.3. Определить значение переменных (U_d,U₃,U₂,U₁,U_ТГ,U_ЗАД) для режима работы с заданной частотой вращения n_ЗАД.

2.4. Определить статические отклонения n частоты вращения вала привода от заданного значения n_ЗАД в установившемся режиме в системе без обратной связи (n_Р) и в замкнутой системе (n_З) при ступенчатом воздействии основных возмущений М_С=М_Н и U_C=0,1· U_{d ЗАД} . Дать сравнительную оценку точности поддержания частоты вращения в статике для разомкнутой и замкнутой системы.

3. Исследование динамики системы

3.1. Построить аппроксимированную логарифмическую амплитудно-частотную характеристику (ЛАЧХ) системы в разомкнутом состоянии. Проверить устойчивость замкнутой системы.

3.2. Построить желаемую ЛАЧХ системы в разомкнутом состоянии, исходя из следующих требований: перерегулирование скорости по управляющему воздействию не более 20…30 %; время переходного процесса – минимальное; и ослабление всех возмущений – максимальное во всем диапазоне регулирования.

3.3. Найти ЛАЧХ последовательного корректирующего устройства, определить передаточную функцию корректирующего устройства, выбрать схему и определить параметры Z1 и Z2 корректирующего устройства.

3.4.Преобразовать структурную схему системы к виду, удобному для построения логарифмических частотных характеристик ЛЧХ по отношению к управляющему воздействию U _ЗАД и основным возмущающим воздействиям U _С , М_С .

7

3.5. Построить точные ЛАЧХ замкнутой системы по отношению к управляющему воздействию U _ЗАД и возмущающему воздействию (М_С или U _С в соответствии с вариантом задания). Дать приближенную оценку качества регулирования (время регулирования, перерегулирование, колебательность) по виду результирующих ЛАЧХ.

3.6. Рассчитать кривую переходного процесса отклонение n_З частоты вращения вала привода от заданного значения n_ЗАД при приложении заданного возмущения. Расчет производить моделированием САУ на ЭВМ. По полученной кривой оценить качество переходного процесса и сравнить показатели регулирования с приближенной оценкой по пп. 3.5 и 2.4.