МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МИИТ)

Кафедра «Управление и информатика в технических системах»

Курсовая работа.

по дисциплине «Локальные системы управления»

на тему: «Проектирование регуляторов во временной области»

Выполнила: ст. гр. АУИ-411

Мушарова С.

Проверил: Ермолин Ю.А.

Вариант № 17

Москва 2009 г.

Содержание

1 задание на курсовой проект 3

2. Построение переходной характеристики объекта 4

3. Расчет времени установления процесса на выходе 5

4. Проектирование пропорционального регулятора, обеспечивающего 5 % статической ошибки от установившегося значения 5

5. Проектирование пропорционально-дифференциального регулятора, обеспечивающего время переходного процесса, по крайней мере, в 2 раза меньше, чем в предыдущем пункте 7

6. Изменение найденного значения коэффициента при дифференциальной составляющей на 10% и оценка влияния этого коэффициента на время регулирования 9

7. Проектирование ПИД-регулятора таким образом, чтобы корни характеристического уравнения замкнутой системы были бы действительными 11

8. Построение переходных характеристик системы при найденном значении коэффициента при интегральной составляющей и при его увеличенном на 10% значении 12

9. Выводы 14

10. Список используемой литературы 15

5

1. Задание на курсовой проект

Объект – инерционное звено с передаточной функцией .

Необходимо:

1. Построить переходную характеристику объекта.

2. Найти время установления процесса на выходе из условия .

3. Спроектировать пропорциональный регулятор, обеспечивающий % статической ошибки от установившегося значения.

4. Спроектировать ПД-регулятор, обеспечивающий время переходного процесса, по крайней мере, в 2 раза меньшее, чем в п. 3.

5. Изменить найденное значение коэффициента при дифференциальной составляющей на 10%. Оценить влияние этого коэффициента на время регулирования.

6. При найденных ранее значениях коэффициентов ввести интегральную составляющую со своим коэффициентом, подобрав его таким образом, чтобы корни характеристического уравнения замкнутой системы были бы действительными.

7. Построить переходные характеристики системы при найденном значении коэффициента при интегральной составляющей и при увеличенном на 10% значении. Сделать вывод о влиянии этого коэффициента на характер и длительность переходного процесса.

8. Сделать обобщенные выводы по проделанной работе.

Исходные данные для варианта № 17:

;

Т= 7 сек;

3%.

Таким образом, передаточная функция объекта .

2. Построение переходной характеристики объекта

Переходная характеристика показывает реакцию объекта на единичное скачкообразное входное воздействие.

Переходная функция , в соответствии с [3], имеет изображение:.

.

По формуле Хэвисайда [1]:

, где– корни характеристического уравнения,n– количество корней характеристического уравнения.

;;

;

.

Построение графика выполним с помощью пакета MathCAD:

Рис.1. Переходная характеристика объекта