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-5)
-
Студент:
Мухин И.В.
Группа:
1333
Руководитель:
Манойленко А.Н.
Северодвинск
2004 Оглавление
Область применения проектируемой системы. 3
Анализ исходных данных. 4
Функциональная схема САР. 5
Анализ действующих на систему возмущающих воздействий, анализ 7 их влияния на статические характеристики САР.
Принцип работы системы. 9
Классификация САР. 10
Позвенное аналитическое описание процессов в САУ. Дифферен- 12 циальные уравнения и ПФ звеньев САУ.
Структурная схема САР. 16
Передаточные функции системы. 17
-
- ПФ замкнутой системы по задающему
воздействию
-
- ПФ замкнутой системы по возмущающему
воздействию.
-
- ПФ замкнутой системы по ошибке.
-
- ПФ разомкнутой системы.
-
- ПФ разомкнутой системы по возмущению.
Уравнения динамики замкнутой САР, разрешенные – относительно 18 регулирующей величины, - относительно ошибки регулирования.
Структурная устойчивость САР. 19
Коэффициент усиления системы в разомкнутом состоянии. 20
Расчет численного значения незаданного в исходных данных коэф- 20 фициента усиления звена САУ (ЭМУ).
Анализ динамической устойчивости САР. 21
Критерий Рауса.
Критерий Гурвица.
Критерий Михайлова.
Критерий Найквиста.
D- разбиение в плоскости одного варьируемого параметра (коэф- 28 фициента усиления в РС).
Построение ПП по методу Солодовникова В.В. 30
Достоинства и недостатки системы. 36
Настройка САР. 37
19. Литература. 38
Рассмотрение области применения проектируемой системы автоматического регулирования.
В настоящие время системы автоматического управления являются сложными комплексами, состоящие из различных элементов. К сложным современным САР можно отнести самонастраивающиеся, экстремальные, инвариантные системы.
Заданная САР относится к замкнутым системам регулирования. Так как здесь используется принцип обратной связи, один из основных принципов автоматического регулирования и управления.
По цели регулирования данную систему относят к системам стабилизации. По количеству регулируемых величин она является одномерной.
Рассматриваемая система автоматического регулирования должна выполнять две задачи:
При заданном значении входной величины система должна по возможности нейтрализовать действие внешних возмущающих факторов, стремящихся отклонить входную величину от заданного значения.
Обеспечить с требуемой точностью изменение выходной величины системы в соответствии с поступающей из вне входной величины.
Следует отметить, что применение тех или иных систем автоматического регулирования в значительной степени определяется экономической целесообразностью, технологической необходимостью, повышением качества продукции и т.д. Область применения проектируемой системы очень обширна.
Проектируемая система может быть применена при управлении производственными процессами, сложными устройствами и системами.
А также во всевозможных грузоподъемных механизмах (башенные краны, и. т. п.), линии транспортеров, в разных обрабатывающих станках,
поточные линии сборки, и. т. д.
Анализ исходных данных.
Принципиальная схема:
Исходные данные:
Коэффициент передачи ДПТ: 12 об/мин *В
Электромеханическая постоянная времени ДПТ: 0,08 с
Коэффициент передачи ЭМУ: 12
Постоянная времени короткозамкнутой цепи ЭМУ: 0,08 с
Постоянная времени цепи управления ЭМУ: 0,002 c
Постоянная времени фильтра: 0,15 c
Коэффициент передачи тахогенератора: 3 B*c/об
Постоянная времени якоря двигателя: 0,02 c
Коэффициент передачи ДПТ по возмущающему воздействию: 5 об/мин*кгм
Численные значения оценок
Падение частоты вращения ДПТ под нагрузкой без регулирования: 30%
Статическая ошибка регулирования: 0,2%
Численные значения показателей качества
Время регулирования: 0,8с
Показатель колебательности: 1,3
Закон изменения возмущающего воздействия: 1(t)