Система автоматического регулирования частотой вращения газотурбинного двигателя

Пояснительная записка

К курсовой работе по дисциплине Основы автоматического управления

4041.235___.000 Пз

(обозначение документа)

Группа ABC-225	Фамилия И.О.	Подпись	Дата	Оценка
Студент	Марданшина А._.
Консультант	Неугодникова Л.М.
Принял	Неугодникова Л.М.

Техническое задание

Система автоматического регулирования частотой вращения газотурбинного двигателя (ГТД) включает в себя ГТД как объект регулирования, измерительное устройство (ИУ) в цепи отрицательной обратной связи, элемент сравнения (ЭС), усилитель (У) и дозирующий орган (ДО).

Система описывается следующими уравнениями:

- элемент сравнения ;

- усилитель ;

- дозирующий орган ;

- двигатель (ГТД) ;

- датчик оборотов (ИУ)

Задание на курсовую работу

Для системы управления, соответствующей выданному варианту, выполнить действия указанные ниже.

1. Записать передаточные функции элементов системы управления и составить ее структурную схему.

2. Определить передаточные функции разомкнутой и замкнутой системы регулирования, а также их характеристические полиномы.

3. Построить область устойчивости замкнутой системы методом D- разбиения по неизвестному коэффициенту усиления. Коэффициент необходимо выбрать их предполагаемой области устойчивости.

4. Оценить устойчивости разомкнутой системы по корням характеристического уравнения, устойчивость замкнутой системы, используя критерий Гурвица, Михайлова и Найквиста. Определить запасы устойчивости по амплитуде и фазе.

5. Построить ЛАЧХ и ЛФЧХ исходной разомкнутой системы, сформировать желаемую ЛАЧХ из условия обеспечения требуемых значений быстродействия, перерегулирования и точности.

6. Построить ЛАЧХ корректирующего устройства, найти его передаточную функцию, а также рассчитать параметры.

7. Найти статическую, скоростную и по ускорению ошибки скорректированной системы, запасы устойчивости по амплитуде и по фазе. Сравнить их с аналогичными характеристиками исходной системы.

8. Рассчитать переходную характеристику, смоделировать САУ и сравнить результаты.

Содержание:

Уфимский государственный авиационный технический университет 1

Введение 5

1. Передаточные функции элементов системы управления и составление структурной схемы 6

2. Определение передаточных функций разомкнутой и 7

замкнутой системы. Характеристические полиномы 7

3. Построение области устойчивости замкнутой системы методом D-разбиения по неизвестному коэффициенту усиления 8

4.Анализ устойчивости исходной системы 9

4.1. Устойчивость разомкнутой системы по корням характеристического уравнения. 9

4.2. Анализ устойчивости исходной системы по критерию Гурвица. 9

4.3. Устойчивость системы по критерию Михайлова. 10

4.4. Устойчивость системы по критерию Найквиста. 11

6. Построение желаемой ЛАЧХ с учетом требуемых значений быстродействия, перерегулирования и точности. 13

7. Построение ЛАЧХ корректирующего устройства, определение его передаточной функции и расчет параметров. 15

Расчет корректирующего устройства. 15

8. Определение статистической ошибки, ошибок по скорости и по ускорению скорректированной системы, запасы устойчивости. 17

9. Расчет переходной характеристики, моделирование САУ. 18

18

Заключение 21

1.Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического управления. – СПб.: Профессия, 2003. – 128-131с, 230с, 389-395с. 22

2.Курс лекций по ТАУ / Е.Н.Шевяхов, Уфа, 2006. 22

3.Воронов А.А. Теория автоматического управления. Часть I. Теория линейных систем автоматического управления. – М.: Высшая школа, 1986. 22