Министерство общего и профессионального образования

Российской Федерации

Филиал Санкт-Петербургского государственного морского

технического университета

Севмашвтуз

Кафедра “Автоматика и управления в технических системах”

Факультет “Кораблестроение и океанотехника”

Курсовой проект

по дисциплине “Теория автоматического управления”

на тему: “Система автоматического регулирования частоты

вращения двигателя постоянного тока.”

(Вариант № I-7)

Студент:	Волков Д.Ю.
Группа:	535А
Руководитель:	Манойленко А.Н.

Северодвинск

1999

Содержание

1	Задание на курсовое проектирование	3
2	Введение	5
3	Исходные данные	6
4	Анализ области применения системы	7
5	Анализ исходных данных	7
6	Функциональная схема САР	7
7	Оценка действующего на систему возмущающего воздействия	9
8	Принцип работы системы	10
9	Классификация САР	11
10	Передаточные функции и дифференциальные уравнения звеньев САР	13
11	Структурная схема САР	16
12	Передаточные функции системы	17
13	Уравнения динамики замкнутой системы автоматического регулирования	18
14	Анализ структурной устойчивости САР	19
15	Коэффициент усиления системы в разомкнутом состоянии	20
16	Расчёт численных значений не заданных в исходных данных коэффициентов усиления звеньев САУ	20
17	Оценка устойчивости	21
18	Построение областей устойчивости не скорректированной САР	27
19	Построение переходного процесса не скорректированной системы	30
20	Синтез последовательного корректирующего устройства	40
21	Синтез принципиальной схемы последовательного корректирующего звена и расчёт его параметров	46
22	Построение переходного процесса скорректированной системы	52
23	Оценка основных показателей качества регулирования и устойчивости скорректированной САР	64
24	Построение области устойчивости разомкнутой скорректированной системы	66
25	Анализ достигнутых в скорректированной системе показателей качества регулирования	68
26	Анализ достоинств и недостатков системы	68
27	Настройка САР	68
28	Заключение	69
29	Литература	70

Задание

1. Рассмотреть область применения проектируемой системы.

2. Проанализировать исходные данные на проектирование.

3. Разработать функциональную схему САР.

4. Проанализировать действующие на систему возмущающие воздействия, проанализировать их влияние на статическую характеристику САР.

5. Описать принцип работы системы.

6. Разработать классификацию САР.

7. Выполнить позвенное аналитическое описание процессов в САУ. Получить дифференциальные уравнения и передаточные функции (ПФ) звеньев САУ.

8. Разработать структурную схему САУ.

9. Путем функциональных преобразований определить:

Ф_y(P)  ПФ замкнутой системы по задающему воздействию.

Ф_f(P)  ПФ замкнутой системы по возмущающему воздействию.

Ф_(P) ПФ замкнутой системы по ошибке.

W(P)  ПФ разомкнутой системы.

W_f(P)  ПФ разомкнутой системы по возмущению.

10. Записать уравнение динамики замкнутой САР разрешенные:

• относительно регулируемой величины.

• относительно ошибки регулирования.

11. Проанализировать структурную устойчивость САР.

12. Исходя из заданной точности регулирования в статике рассчитать требуемый коэффициент усиления системы в разомкнутом состоянии.

13. Рассчитать численное значение незаданного в исходных данных коэффициента усиления звена САУ – ЭМУ или электронного усилителя.

14. Выполнить анализ динамической устойчивости САР по критериям Рауса, Гурвица, Михайлова, Найквиста, сравнить результаты расчета.

15. Выполнить Д  разбиение в плоскости одного варьируемого параметра коэффициента усиления в разомкнутом состоянии. Построить область устойчивости не скорректированной САР.

16. Выполнить синтез последовательного корректирующего звена методом логарифмических частотных характеристик. При синтезе учесть входное воздействие в САР (управляющее или возмущающее).

17. Синтезировать принципиальную схему последовательного корректирующего звена и выполнить расчет его параметров.

18. Выполнить построение переходных процессов по методу Солодовникова В.В. в скорректированной системе с учетом заданного закона изменения входного воздействия.

19. Оценить основные показатели качества регулирования и устойчивости скорректированной САР.

20. Построить область устойчивости в плоскости коэффициента усиления разомкнутой скорректированной системы.

21. Выполнить анализ достигнутых в скорректированной системе показателей качества регулирования, сравнить их с заданными.

22. Проанализировать достоинства и недостатки системы. Указать пути устранения недостатков.

23. Рассмотреть вопросы настройки САР.

Примечания:

1. Расчеты частотных характеристик выполнить на компьютере.

2. Все звенья САР считать линейными и однонаправленными.