- •Введение
- •1 Анализ линейной системы автоматического регулирования
- •1.1 Преобразование структурной схемы и определение передаточных функций системы
- •1.2 Исследование системы на устойчивость по критерию Гурвица
- •1.3 Исследование системы на устойчивость по критерию Михайлова
- •1.4 Исследование системы на устойчивость по критерию Найквиста
- •1.5 Определение устойчивости системы по логарифмическим частотным характеристикам
- •2 Синтез линейной системы автоматического регулирования по логарифмическим частотным характеристикам
- •2.1 Построение лачх исходной системы
- •2.2 Построение желаемой лачх
- •2.3 Проверка запаса устойчивости по фазе скорректированной системы
- •2.4 Передаточная функция разомкнутой скорректированной системы
- •2.5 Построение лачх последовательного корректирующего устройства
- •2.6 Передаточная функция корректирующего устройства
- •3 Расчет переходного процесса скорректированной системы
- •3.1 Построение переходного процесса скорректированной системы
- •3.2 Оценка качества переходного процесса
- •4 Выбор схемы и расчет параметров корректирующего устройства
- •4.1 Выбор схемы корректирующего устройства
- •4.2 Принципиальная схема корректирующего устройства
- •4.3 Расчет параметров корректирующего устройства
- •Заключение
- •Библиографический список
4.2 Принципиальная схема корректирующего устройства
Конечную схему представим как сумму более простых, последовательно соединенных пассивных четырехполюсников разделенных усилителем (рисунок 14).
Поскольку пассивные четырехполюсники уменьшают общий коэффициент передачи системы, необходимо в цепь ввести дополнительный усилитель с коэффициентом усиления
(4.6)
где <1 ‑ общий коэффициент передачи корректирующего устройства.
Рисунок 14 – Схема корректирующего устройства
4.3 Расчет параметров корректирующего устройства
Зададим значения .
Расчет элементов корректирующего устройства будем проводить согласно формулам:
где ‑ коэффициенты усиления 2-го, 3-го, 4-го звеньев корректирующего устройства. Коэффициент усилителя найдем по формуле
. (4.7)
Заключение
В данной курсовой работе проведен анализ и синтез линейной системы автоматического регулирования.
В результате анализа преобразована структурная схема и определена передаточная функцию системы в разомкнутом состоянии, передаточная функция замкнутой системы по задающему воздействию.
Система исследована на устойчивость по критериям Гурвица, Михайлова, Найквиста. В результате исследований установлено, что замкнутая система устойчива.
Выполнен анализ устойчивости исходной системы по логарифмическим частотным характеристикам, также установлено, что замкнутая система устойчива. Оценен запас устойчивости по фазе и по амплитуде.
Выполнен синтез системы автоматического регулирования на основе заданных показателей качества (время регулирования =2 с, максимальное перерегулирование=20%) по методу В.В. Солодовникова. Составлены передаточные функции скорректированной системы и корректирующего устройства.
Построен переходный процесс в линейной скорректированной системе при единичном задающем воздействии в программе Vissim.
Определены временные показатели качества системы регулирования по переходной характеристике замкнутой системы, а также значение статической ошибки для скорректированной системы автоматического регулирования как критерий точности системы. Установлено, что желаемая система устойчивая и имеет следующие показатели качества: время регулирования =0,55 с, перерегулирование=3.2%, статическая ошибка отсутствует.
Выбрана схема и рассчитаны параметры корректирующего устройства.
Библиографический список
1 Чмых Г.И. Теория автоматического управления: Методические указания по выполнению курсового проекта для студентов направления 657900 Автоматизированные технологии и производства, специальности 210200 Автоматизация технологических процессов и производств всех форм обучения. – Красноярск:СибГТУ, 2003. – 52с.
2 Макаров И.М., Менский Б.М. Линейные автоматические системы (Элементы теории. Методы расчета и справочный материал). – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1982. – 504 с., ил.
3 Теория автоматического управления: Учеб. для вузов по спец. «Автоматика и телемеханика». В 2-х ч. Ч. 1. Теория линейных систем автоматического управления / Н.А. Бабаков, А.А. Воронов, А.А. Воронова и др.; Под ред. А. А. Воронова. ‑ 2-е изд., перераб. и доп. ‑ М.: Высш. шк., 1986. –367 с., ил.
4 Иващенко Н.Н. Автоматическое регулирование. Теория и элементы систем. – М., Машиностроение, 1973. – 606 с.