МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАСПОРТА
САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
КАФЕДРА «МЕХАТРОНИКА В АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ПРОИЗВОДСТВАХ»
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
Выполнил:
студент
Комарова А. В.
группы 1391
Проверил:
доцент кафедры «МАП»
Авсиевич А. В.
Самара 2011
Содержание
1. Введение
2. Задание 1. Исследование частотных характеристик САУ и ее устойчивости
3. Задание 2. Исследование качества переходных процессов САУ
4. Задание 3. Моделирование САУ в пакете MathLab
5. Список использованной литературы
1.Введение
Целью выполнения курсовой работы по курсу ''Основы теории управления'' является - закрепление теоретических знаний и приобретение навыков самостоятельного решения расчетно-исследовательских задач по основным разделам учебной дисциплины. Задания по курсовым работам охватывают следующие основные вопросы:
- составление дифференциальных уравнений;
- исследование динамических свойств и характеристик САУ;
- построение переходных процессов;
- определение качества переходных процессов;
- построение моделей САУ и их исследование в пакете MatLab
Исходные данные.
Передаточные функции звеньев:
Цифровые данные для передаточных функций:
Структурная схема САУ:
- -
2. Задание 1. Исследование частотных характеристик сау и ее устойчивости.
2.1. Составить передаточные функции замкнутой и разомкнутой сау.
Передаточная функция разомкнутой системы:
(2.1.1)
Используя законы преобразования получим:
(2.1.2)
Введем обозначения:
=4
=6
=2
=2
Подставим эти обозначения в преобразованную передаточную функцию и получим:
Передаточная функция замкнутой системы:
(2.1.4)
2.2.Составить дифференциальное уравнение замкнутой сау.
Имеется следующая передаточная функция:
(2.2.1)
Для записи дифференциального уравнения по заданной передаточной функции, перепишем её в соответствии с определением
Полученное выражение преобразуем к следующему виду
(2.2.3)
В
полученном уравнении произведем замену
оператора
,
что соответствует обратному преобразованию
Лапласа, и получим результирующее
дифференциальное уравнение:
(2.2.4)
2.3. Построить ахч, фчх, афчх, лачх, лфчх системы в замкнутом состоянии.
(2.3.1)
Делаем
замену
(2.3.2.)
Отсюда
(2.3.8)
АЧХ:
Рис.1 АЧХ замкнутой системы
ЛАЧХ:
Рис.2. ЛАЧХ замкнутой системы
АФЧХ:
Рис.3. Переходная функция
ФЧХ:
Рис.4 ФЧХ замкнутой системы
2.4. Построить вещественную и мнимую частотные характеристики разомкнутой системы.
Вещественная частотная характеристика разомкнутой системы:
(2.4.1)
Рис.5. Вещественная чх разомкнутой системы
Мнимая частотная характеристика разомкнутой системы:
Рис.6. Мнимая чх разомкнутой системы