Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Белгородский Государственный Технологический Университет им. В.Г. Шухова» (БГТУ им. В.Г. Шухова)

ИИТУС

Кафедра Технической Кибернетики

Курсовой проект

по дисциплине: «Теория автоматического управления»

на тему: «Синтез дискретных САУ»

Выполнил:

студент группы УС-41

Ткаченко А.М.

Приняла:

Паращук Е.М.

Белгород 2009

Содержание

Выполнил: 1

студент группы УС-41 1

Ткаченко А.М. 1

Приняла: 1

Паращук Е.М. 1

Белгород 2009 1

Содержание 2

Введение 4

1.Постановка задачи 5

2.Анализ принципа действия САУ и разработка функциональной схемы САУ 6

3.Определение уравнений динамики и передаточных функций элементов САУ 10

4.Составление структурной схемы САУ 13

5.Исследование устойчивости исходной САУ 14

5.1.Метод Гурвица 14

5.2. Метод Найквиста 15

5.3. Логарифмический критерий устойчивости 17

6. Расчет корректирующего звена методом ЛАЧХ 19

7.Анализ системы с непрерывным корректирующим звеном 22

8.Дискретизация последовательного корректирующего звена методом аппроксимации операции интегрирования, получение передаточной функции цифровой САУ и анализ устойчивости системы 23

9.Вывод алгоритма коррекции, построение переходной функции и определение по ней показателей качества переходного процесса дискретной САУ 28

30

10.Дискретизация последовательного корректирующего звена методом отображения нулей и полюсов 31

11.Дискретизация последовательного корректирующего звена методом введения фиктивных квантователей и фиксаторов 34

37

Заключение 38

Список литературы 39

Введение

Большое внимание к теории и практике дискретных систем объясняется повсеместным распространением, а в последние годы – полным доминированием цифровых систем управления, которые используют в замкнутом контуре управления цифровые вычислительные машины (ЦВМ), микроконтроллеры, микроЭВМ. Обобщенная схема цифровой системы управления содержит цифровую вычислительную машину ЦВМ, которая выполняет роль задающего, сравнивающего и управляющего устройства. Формируемый ЦВМ дискретный сигнал управления при помощи преобразователя дискретного сигнала в непрерывный (ЦАП) передается к непрерывной части системы, объединяющей в своем составе аналоговые усилительно-преобразующие, исполнительные и измерительные элементы, объект управления. Переменные состояния объекта управления при помощи преобразователя непрерывного сигнала в дискретный (АЦП) передаются от объекта управления к ЦВМ.

Системы с ЦВМ обладают существенными преимуществами по сравнению с аналогичными непрерывными системами, поскольку допускают реконфигурацию и перенастройку САУ без изменения в аппаратном обеспечении, только за счет перепрограммирования ЦВМ, многоканальное управление, а также предоставляют легко доступные информационные потоки, позволяющие кроме прямого управления осуществлять функции: контроля, оптимизации, координации и организации всех процессов в рамках современных АСУТП.