- •Курсовая работа
- •«Анализ и синтез линейной непрерывной системы автоматического управления по требуемым показателям качества»
- •Москва 2014 Содержание
- •Функциональная схема системы управления и описание принципа ее работы в устройствах полиграфического производства.
- •Система управления температурой жидкости.
- •Частотный критерий устойчивости Найквиста.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПЕЧАТИ
имени Ивана Федорова»
Институт Принтмедиа и информационных технологий
Кафедра информатики, вычислительной техники и автоматизации в медиаиндустрии
Курсовая работа
по дисциплине «Теория автоматического управления»
«Анализ и синтез линейной непрерывной системы автоматического управления по требуемым показателям качества»
Вариант № 94 (В)
Выполнил: Сердюк И.С.
Группа: ДЦатБ-2-1
Проверила: Винокурова О.А.
Москва 2014 Содержание
Функциональная схема системы управления и описание принципа ее работы в устройствах полиграфического производства………………………………………………...……3
Структурная схема системы управления, определение передаточной функции исходной замкнутой системы……………………………………………………………………………………6
Оценка устойчивости исходной системы управления с использованием критериев устойчивости Гурвица, Михайлова и Найквиста………………………………………………..…8
Расчет и построение асимптотических частотных характеристик и обоснование неустойчивости исходной системы (или недостаточности запасов устойчивости)………...…..13
Коррекция (последовательная) системы управления по требуемым показателям качества, определение передаточной функции корректирующей системы, построение ее ЛАЧХ и ЛФЧХ…………………………………………………………………………………………………17
Определение передаточной функции скорректированной системы управления……..…17
Оценка запасов устойчивости скорректированной системы управления по ЛАЧХ и ЛФЧХ…………………………………………………………………………………………………21
Оценка устойчивости скорректированной замкнутой системы управления………….....24
Оценка частотных показателей качества: резонансного пика, резонансной частоты и полосы пропускания…………………………………………………………………………………27
Оценка корневых показателей качества регулирования: быстродействия, степени устойчивости и степени колебательности скорректированной САР……………………………..28
Оценка качества регулирования, расчет коэффициентов ошибок скорректированной системы управления и построение графика статической ошибки………………………………..29
Расчет и построение весовой и переходной характеристик скорректированной САР и оценка прямых показателей качества системы…………………………………………………….32
Выводы о качестве регулирования в скорректированной системе………………………...35
Список использованной литературы…………………………………………………………35
Функциональная схема системы управления и описание принципа ее работы в устройствах полиграфического производства.
Рис.1.1. Структурная схема системы управления.
Неизменяемая часть структурной схемы системы управления:
Датчик W1(s)
Исполнительный механизмW2(s)
Объект управленияW3(s)
Изменяемаячасть структурной схемы системы управления:
УПУ- усилительно-преобразующее устройство реализует алгоритм управления согласно требуемым показателям качества системы управления - запасу устойчивости по амплитуде (в пределах 10-30 дБ) и запасу устойчивости по фазе (в пределах 30-60 град). Изменением передаточной функции УПУW4(s), т.е. последовательным включением корректирующего звена выполняется коррекция и синтез САУ.
Тип B. Система управления температурой раствора или среды.
Объектом управления в исследуемой системе автоматического управления является температура окружающей среды или жидкости. В зависимости от способа изоляции исследуемого объема: одноемкостная или двухемкостная - объект управления может иметь различное математическое описаниеW3(s) соответственно: апериодическим звеном первого порядка либо апериодическим второго порядка.
Датчиком, регистрирующим сигнал о температуре окружающей среды или жидкости, поступивший с объекта, является термоэлемент. Его математическая модель может быть представлена инерционным звеномW1(s).Исполнительным устройством, непосредственно выполняющим управление температурой окружающей среды или жидкости, является термонагреватель (ТЭН) с электрическим приводом. Математическая модель исполнительного механизма представляет собой реальное интегрирующее звено (интегрирующее и инерционное)W2(s). [2]