- •Министерство образования Российской Федерации
- •По курсу тау Исследование системы автоматического управления
- •Елизов н.Я.
- •2.Исследование сар:
- •3.Вывод.
- •1.Исследование сау с п-регулятором
- •1.1Исследование сау с п-регулятором без запаздывания
- •1.2.Исследование сау с п-регулятором с запаздыванием
- •Переходные процессы сау:
- •2.Исследование сау с пи-регулятором
- •2.1.Исследование сау с пи-регулятором без запаздывания.
- •Переходные процессы сау
- •2.2.Исследование сау с пи-регулятором с запаздыванием.
- •3.Аналитический метод расчета настроек регулятора.
- •Расчётные формулы:
- •1. П-закон (апериодический)
- •2. Пи –закон (апериодический)
- •4.Определение запаса устойчивости сар
Министерство образования Российской Федерации
Санкт-Петербургский Государственный Технологический
Университет Растительных Полимеров
Кафедра автоматизированного электропривода и электротехники
Курсовая работа
По курсу тау Исследование системы автоматического управления
Выполнил: Проверил:
студент группы 533 доцент
Елизов н.Я.
Санкт-Петербург
2005 год
Задача курсовой работы:
Используя ЭВМ, исследовать САР непрерывного действия:
1.Исследование объекта управления:
а) Вывести дифференциальное уравнение объекта, определить аналитические выражения W(р)об, W(jω)об;
б) Используя ЭВМ, вычислить переходной процесс объекта при скачкообразном возмущении, статическую характеристику;
в) Определить Тоб, τоб, Коб и сравнить с заданными значениями.
2.Исследование сар:
а) Исследовать влияние коэффициента усиления П-регулятора на показатели качества переходного процесса; устойчивость САР;
б) Определить диапазон изменения коэффициента регулятора, при котором САР устойчива, определить критическое значение коэффициента;
в) Определить оптимальное значение коэффициента усиления Кр;
г) Исследовать влияние Кр и Ти ПИ-регулятора на показатели качества переходного процесса, устойчивость САР;
д) Определить соотношение Кр/Ти , а затем устойчивость на ЭВМ. Определить для оптимального соотношения Кр/Ки переходной процесс САР, показатели качества переходного процесса;
е) Определить запас устойчивости по модулю и фазе для оптимального соотношения Кр/Ти для ПИ-регулятора.
3.Вывод.
Исходные данные для выполнения курсовой работы.
а) Система автоматического управления.
б) Уравнение объекта:
в) Значение Tоб, τоб, Коб.
Tоб – постоянная времени объекта;
Коб – коэффициент усиления объекта;
τоб – запаздывание объекта;
х(t) – возмущающее воздействие;
y(t) – выходной параметр;
g(t) – задание;
р-р – регулятор;
Tоб, с |
Коб |
τоб, с |
10 |
0.4 |
0,15 |
Исследование объекта управления.
Вывод дифференциального уравнения объекта.
Рис.1 Схема исследуемого объекта.
С учетом запаздывания τ уравнение объекта:
Вывод передаточной функции объекта:
;
С учетом запаздывания:
Характеристики объекта:
АФХ-
АЧХ-
ФЧХ-
ЛЧХ-
АФХ-
АЧХ-
ФЧХ-
ЛЧХ-
Переходная характеристика объекта:
Исследование объекта управления на ЭВМ.
Структурная схема объекта:
τоб=0
τоб≠0
При моделировании объекта на ЭВМ необходимо определить:
Переходную характеристику при τоб=0 и при τоб≠0.
АФХ, ЛФХ, ЛАХ.
Определить Тоб, τоб и Коб и сравнить с заданным.
В результате исследования объекта были получены следующие зависимости:
Переходная характеристика:
Амплитудная характеристика:
Логарифмитические характеристики:
Амплитудно-фазовая характеристика:
а) без запаздывания
б) с запаздыванием