- •Оглавление.
- •1 Описание устройства и работы системы......................................................8
- •2 Расчёт элементов электронной схемы регулятора……............................10
- •3 Построение математической модели системы автоматического регулирования……………………………………………………......................13
- •4 Расчет настроек регулятора….......................................................................25
- •5 Анализ устойчивости системы.......................................................................33
- •6 Анализ качества системы регулирования……………...…………………37
- •7 Синтез системы с улучшенным быстродействием....................................44
- •Введение.
- •1 Описание устройства и работы системы.
- •2 Расчет элементов электронной схемы регулятора.
- •2.1 Расчёт делителя напряжения обратной связи.
- •2.2 Расчёт делителя напряжения задания.
- •2.3 Расчёт сравнивающего элемента.
- •2.4 Расчёт сумматора.
- •3 Построение математической модели системы автоматического регулирования.
- •3.1 Построение функциональной схемы системы.
- •3.1.1 Тиристорный регулятор мощности.
- •3.1.2 Электродвигатель постоянного тока независимого возбуждения.
- •3.1.3 Пид-регулятор.
- •3.1.4. Тахогенератор, делитель напряжения обратной связи, фильтр.
- •3.1.5 Сравнивающее устройство регулятора.
- •3.2 Описание функциональных элементов передаточными функциями.
- •3.2.1 Электрический двигатель постоянного тока независимого возбуждения.
- •3.2.2 Тиристорный регулятор мощности.
- •3.2.3 Тахогенератор.
- •3.2.4 Делитель напряжения обратной связи.
- •3.2.5 Фильтр.
- •3.2.6 Расчет пид-регулятора.
- •3.3 Структурная схема и передаточная функция системы.
- •4 Расчет настроек регулятора.
- •4.1 Построение логарифмических характеристик без учёта настроек регулятора.
- •4.2 Построение логарифмической частотной характеристики системы с учётом пид-регулятора.
- •4.3 Построение логарифмической характеристики настроенной системы.
- •4.4 Реализация настроек регулятора.
- •5 Анализ устойчивости системы.
- •5.1 Оценка устойчивости системы по алгебраическому критерию Гурвица.
- •5.2 Построение области устойчивости в плоскости параметров Тм и kи.
- •6 Анализ качества системы регулирования.
- •6.1 Оценка качества системы по логарифмическим характеристикам.
- •6.2 Оценка качества системы прямым методом по графику переходного процесса.
- •6.3 Оценка вынужденной ошибки системы.
- •7 Синтез системы с улучшенным
- •7.1.2 Реализация последовательного корректирующего звена
- •Как видно он не существенно отличается от желаемого, следовательно, параметры подобраны верно.
- •7.2 Построение переходного процесса скорректированной системы и оценка качества системы.
- •Заключение.
- •Библиографический список.
Заключение.
По результатам выполненной работы можно сделать ряд заключений об исследуемой системе регулирования скорости вращения вала двигетеля постоянного тока независимого возбуждения:
1. Неустойчивая исходная система была приведена в устойчивое состояние путем правильной настройки ПИД-регулятора: ,,.
2. Было проведено исследование устойчивости системы с помощью критерия Гурвица и с помощью частотного критерия Михайлова, которые подтвердили устойчивость полученной системы.
3. В результате исследования качества системы с настроенным регулятором, был построен переходный процесс, с помощью которого было найдено время регулирования с., которое впоследствии было уменьшено в 1,5 раза. После коррекции повысилось быстродействие системыс. Таким образом, была получена система регулирования скорости вращения вала двигателя постоянного тока независимого возбуждения с требуемыми характеристиками.
В процессе работы для большинства расчетов использовался математический пакет MathCAD 2001 Professional, что значительно повысило производительность и точность расчетов.
Библиографический список.
«Аналоговая и цифровая электроника»(полный курс): Учебник для вузов / Ю.Ф.Опадчий , О.П.Глудкин , А.И.Гуров ; под редакцией О.П. Глудкин. -М.: Горячая линия-Телеком, 2002.-768с.,ил.
Бессекерский В.А., Попов Е.П. «Теория систем автоматического регулирования.»-3-е изд. исправленное. -М.: Наука, 1975.-768с.,ил.
Воронов.А.А., Титов В.К., Новогранов Б.Н. «Основы теории автоматического регулирования и управления». -М.: Высшая школа, 1977.-519с.,ил.
«Основы промышленной электроники»: Учебник для неэлектротехн. спец. вузов/ В.Г.Герасимов, О.М.Князьков, А.Е.Краснопольский, В.В.Сухоруков; Под. Ред. В.Г.Герасимова.- 3-е изд. перераб. и доп.-М.: Высшая школа, 1986-336с.,ил.
Федотов А.В. «Анализ и синтез систем автоматического регулирования при проектировании средств автоматизации»: Учеб. пособие .- Омск: Изд-во ОмГТУ, 1995.-48с.