,t МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

ЮЖНОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО УНИВЕРСИТЕТА В Г. ТАГАНРОГЕ

Факультет автоматики и вычислительной техники

Кафедра систем автоматического управления__

Пояснительная записка

к курсовой работе

по курсу: «Теория автоматического управления»

на тему: «Динамический расчет следящих систем»

Вариант 11 (колонка 3)

Выполнил:	студент группы А-147 Шконда И.А.
Проверил:	Гайдук А.Р.

Таганрог 2011

Содержание

Введение 3

1. Описание и исследование заданной части системы 4

   1. Анализ технического задания 4

      1. Техническое задание

      2. Перевод исходных данных в систему единиц СИ 5

   2. Описание работы системы по её функциональной схеме 6

   3. Построение моделей всех заданных элементов системы 7

1.3.1 Расчет моделей элементов следящей системы 7

1.3.2.1 Измеритель рассогласования 7

1.3.2.2 Преобразователь угла поворота 8

3. Усилитель напряжения и мощности 8

4. Редуктор 10

5. Двигатель постоянного тока 10

3. Вывод уравнений исполнительного устройства (ИУ) системы в переменных состояния и «вход-выход» 16

4. Исследование управляемости наблюдаемости и минимально-фазовости ИУ системы. 18

1.5.1 Проверка управляемости и наблюдаемости заданной части системы 18

2. Проверка минимально-фазовости системы 20

3. Исследование устойчивости нескорректированной СС 20

1. Разработка устройства управления 23

1. Синтез устройства управления 23

2. Описание схемы модели и результатов моделиро­вания разработанной следящей системы. 32

2. Техническая структура следящей системы 35

   1. Разработка, схемы управляющего устройства на операционных усилителях 35

   2. Принципиальная схема разработанной следящей системы 40

Заключение 41

Библиографический список 42

Введение

Основной задачей курсовой работы является синтез и последующее исследование следящей системы с использова­нием современных методов и инструментов теории автома­тического управления. Описание следящей системы осуще­ствляется с использованием уравнений в переменных со­стояния, уравнений «вход-выход» и передаточных функций. Синтез системы выполняется на основе управления по выходу и воздействиям с использованием методики синтеза двумерного устройства управления. Этот метод позволяет придать следящей системе устойчивость и требуемые пока­затели качества. Для проведения расчетов ис­пользуется математическая система MATLAB, а для численного моделиро­вания - программная среда «Simulink» for Windows этой же системы.

Выполнение данной курсовой работы способствует уг­лублённому усвоению таких разделов курса «Теория автома­тического управления» как составление математических мо­делей элементов систем; преобразование моделей; аналити­ческий синтез устройств управления по требованиям к каче­ству системы; реализация этих устройств, т.е. разработка схемы устройства управления на операционных усилителях или алгоритма работы вычислителя цифрового варианта уст­ройства управления.