Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

курсовая работа / korrekciya_sistem_avtomaticheskogo_upravleniya_variant_7

.pdf
Скачиваний:
29
Добавлен:
22.02.2014
Размер:
307.35 Кб
Скачать

 

 

 

 

25 ×

 

 

 

1

 

 

Нрсто ( р) =

Н( р)

=

 

р(2 ×10−4 р2 + 2 ×10−2 р +1)

= 0, 698

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

Н0

( р)

35.8

×

 

 

 

 

 

 

р(2

×10−4 р2 + 2 ×10−2 р +1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Регулятор оказался пропорциональным.

Для коррекции на Симметричный оптимум к П – регулятору последовательно подключается ПИ – регулятор с передаточной функцией:

H рссо ( р) = Нрсто ( р) × 8Тн р +1 = 0, 698 8Тн р +1

8Тн р

8Тн р

2.6.Нахождение технических параметров регулятора положения:

Регулятор скорости является пропорционально-интегрирующим звеном (см. п. 2.5.). Техническая реализация пропорционального звена возможна с помощью операционного усилителя рис. 8.

Рис. 8 Электрическая схема Регулятора скорости. Определим параметры:

H (p) = T1 p +1 = k + 1 , где

 

 

T2 p

T2 p

T1 = 0.03897;

T2 = 0.05584

T = R C

0

 

1

0

 

T2

= RC0

 

У нас есть три неизвестных и два уравнения. Следовательно заемся значением конденсатора С0=10 мкФ.

Лист

КР ТАУ ст. гр. ЭМ-061 Капалин В.В. (Вар.7)

11

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

 

С0 = 10 мкФ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R0 = 3.9 kW

 

 

 

 

 

 

 

 

= 5.6 kW

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

Коэффициент усиления равен:

 

 

 

 

 

KОУ = R0 = T1 = 0.698

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

T2

 

 

 

 

 

 

2.7. Построение ЛАЧХ и ЛФЧХ системы до и после коррекции и ЛАЧХ регулятора

 

 

 

 

 

 

 

скорости (рис. 9)

 

 

 

Для этого запишем передаточную функцию разомкнутых САУ:

 

 

 

 

Нзт ( р) × Н2 ( р) × Кдс =

35.8

 

- до коррекции

 

 

 

 

р(аТн2 р2 + аТн р +1)

 

 

 

 

После коррекции на симметричный оптимум :

 

 

 

 

Нсо ( р) = 35.8 ×8.72 ×(0, 08 р +1) =

35.8 ×8.72 ×(0.08 р +1)

 

 

 

 

 

 

 

р2 (аТн2 р2 + аТн р +1)

р2 (2 ×0, 012 р2 + 2 ×0, 01р +1)

 

 

 

 

Нрссо ( р) = 8.72(0, 08 р +1) = 0.697 + 8.72 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

р

 

p

 

 

 

 

Получили при настройке на симметричный оптимум ПИ-регулятор.

 

 

 

ЛАЧХ САУ до коррекции:

 

 

 

 

 

L (W) = 20 lg(35.8) - 20 lg(W) - 20 lg

(1- 2 ×10−4 W2 )2 + (0.02W)2

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20 lg k = 31.1 дБ

 

 

 

 

 

 

1 / Т =

1

= 70, 7с−1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2Тн

 

 

 

 

 

 

ЛАЧХ Регулятора скорости :

 

 

 

 

 

Lрс (W) = 20 lg 8.72 - 20 lg W + 20 lg

0.082 W2 +1

 

 

 

20 lg 8 = 18.81 дБ

 

 

 

 

 

 

1 / Трс

= 12,5

 

 

 

 

 

 

ЛАЧХ САУ после коррекции :

 

 

 

 

 

L(W) = 20 lg 312.176 - 40 lg(W) - 20 lg (1- 2 ×10−4 W2 )2 + (0.02W)2

+ 20 lg

0.082 W2 +1

 

Расчет ЛФЧХ до и после коррекции

 

 

 

 

 

ЛФЧХ до коррекции:

 

 

 

 

 

 

Y

0

(W) = -

π - 2arctg

2T W

 

 

 

 

 

 

 

 

2

н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

После коррекции :

 

 

 

 

 

 

Y(W) = -π - 2arctg 2TнW + arctg 0, 08W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лист

 

 

 

 

 

 

 

КР ТАУ ст. гр. ЭМ-061 Капалин В.В. (Вар.7)

Изм.

Лист

 

№ докум.

Подпись

Дата

 

 

 

12

 

 

 

 

 

Запас по фазе определяется по формуле:

ψ =π −ψ (Ωср )

Найдем частоты среза До коррекции амплитуда и частота среза:

A =

 

K

Wср = 34.79 с−1

 

 

 

;

 

 

 

 

 

W

(1- 2 ´10−4 W2 )2 + (0.02 ×W)2

 

После коррекции амплитуда и частота среза равны:

 

 

 

 

 

 

 

 

A =

 

K

× 0.082 ×W2 +1

 

; Wср = 27.56 с−1

 

 

 

 

 

 

W2

(1- 2

´10−4 W2 )2 + (0.02 ×W)2

 

 

 

Просчитаем ряд значений и заполним таблицу 3

Таблица 3 Данные для построения ЛФЧХ.

Ω, 1/с

0

1

10

27.56

34.79

56.853

70.72

100

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ψ0, rad.

-1.57

-1,59

-1,85

-2,32

-2,48

-2.93

-3.14

-3.48

-4.57

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ψск, rad.

-3.14

-3.09

-2.74

-2.74

-2.83

-3.14

-3.31

-3.61

-4.58

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На рис. 9 построены ЛАЧХ и ЛФЧХ САУ до и после коррекции и ЛАЧХ регулятора перемещения.

Запасы устойчивости до коррекции:

DY0 = 37.61

Запасы устойчивости после коррекции:

ΔΨ = 23.02

3.Выводы: В данной части работы была проведена коррекция контура скорости на семитричный оптимум системы с подчиненным регулированием.

Система с подчиненным регулированием координат с последовательной коррекцией дает возможность раздельного регулирования нескольких координат и раздельную (оптимальную) настройку качества процесса регулирования.

Согласно семитричного оптимума были определены передаточные функции системы исходной и желаемой и найдена передаточная функция регулятора скорости с помощью которого компенсируются большие постоянные времени, что уменьшает время регулирования. Регулятор скорости оказался ПИ-звеном, представленный ОУ (Параметры которого были найдены)

Построенные ЛАЧХ и ЛФЧХ до и после коррекции позволили увидеть, что после коррекции запас устойчивости по фазе и амплитуде уменьшились.

Лист

КР ТАУ ст. гр. ЭМ-061 Капалин В.В. (Вар.7)

13

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

Список літератури

1.Попович М.Г., Ковальчук О.В. Теорія автоматичного керування. – К.: Либідь, 1997.- 544 с.

2.Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. – М.: Наука, 1975.- 768с.

3.Повышение качества систем автоматического управления. Учеб. пособие/ Р.П.

Герасимяк. – К.: УМК ВО, 1992.- 100с.

4.Методические указания к курсовой работе . Авторы: Р.П. Герасимяк,д-р техн..

наук, професор;Л.В. Мельнікова,канд. техн. наук, доц

Лист

КР ТАУ ст. гр. ЭМ-061 Капалин В.В. (Вар.7)

14

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.