
- •2007 Содержание Введение 3
- •1.2 Описание функциональной схемы 4
- •3 Расчет датчика обратной связи 11
- •1 Техническое задание
- •2 Выбор элементной базы, проведение линеаризации, расчет передаточных функций элементов системы
- •3 Расчет датчика обратной связи
- •5 Построение амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристик и их анализ
5 Построение амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристик и их анализ
Построим ЛАЧХ САУ процессом полива газона. Для этого разомкнем структурную схему по главной обратной связи.
Рисунок 8 – Структурная схема разомкнутой САУ процессом полива газона
На рисунке 8 отображена структурная схема системы автоматического полива газона. Найдем передаточную функцию системы в разомкнутом виде:
.
(19)
Подставив полученные ранее передаточные функции всех элементов системы и упростив выражение с помощью программы MathCad получим следующее выражение:
.
Z-преобразование проведем по формуле:
С
помощью программы MathLab
найдем
от передаточной функции
:
>> W=tf([0.000952 0.00119],[4 -204.48 -261.85 0])
Transfer function:
0.000952 s + 0.00119
---------------------------
4 s^3 - 204.5 s^2 - 261.9 s
>> W=c2d(W,1.5)
Transfer function:
1.133e027 z + 6.534e044
---------------------------------
z^2 - 1.306e034 z + 1.306e034
Sampling time: 1.5
В конечном итоге получим:
Далее
необходимо перейти к псевдочастоте.
Для этого производится замена
,
а затем замена
,
где
- период дискретизации системы (ранее
был принят за 1.5). В итоге получим:
Построим ЛАЧХ по полученной передаточной функции псевдочастот в программе MathLab:
>> W=tf([0.196*10^36 -0.262*10^36 0.348*10^36 -0.456*10^36],[3 12 0.278*10^36 -0.371*10^36])
Transfer function:
1.96e035 s^3 - 2.62e035 s^2 + 3.48e035 s - 4.56e035
----------------------------------------------------------
3 s^3 + 12 s^2 + 2.78e035 s - 3.71e035
>> margin(W), grid
-90 -360 10-2 10-1 100 101 102 103 60 40 20 0 -20 -40 -180 -270 10-3
Рисунок 7 – ЛАЧХ и ЛФХЧ САУ процессом полива газона
По данному рисунку видно, что в рассматриваемой системе существует запасы по амплитуде (42,8дБ), и запас по фазе (11,4°), что вполне удовлетворяет поставленным перед системой задачам, следовательно стоит сделать вывод, что данная система не нуждается в коррекции.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной курсовой работе была спроектирована и разработана система автоматического управления процессом полива газона. Были выбраны необходимые элементы системы, посчитаны их передаточные функции.
Производилась проверка системы на устойчивость и коррекция системы последовательным корректирующим устройством для обеспечения лучших параметров работы и усиления мощности сигнала. Оценка показателей качества показала, что система не нуждается в дальнейшей коррекции. Рассчитанные показатели удовлетворяют необходимым условиям.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Справочник. Под ред. проф. д.-ра техн. Наук Тайца Б.А. Приборостроение и средства автоматики. – М.: Машиностроение, 1964 (Т 4).
Справочные материалы. Автоматические приборы и регуляторы. - М.: Машиностроение, 1964.
Топчеев Ю.И. Атлас для проектирования систем автоматического регулирования. – М.: Энергоиздат, 1988 г.
Топчеев Ю.И. Учебное пособие для вузов. Атлас для проектирования систем автоматического регулирования. – М.: машиностроение, 1989 - 752 с.
Федорец В.А., Педченко М.Н., Пичко А.Ф., Пересадько Ю.В., Лысенко В.С. Гидроприводы и гидропневмоавтоматика станков. – Киев, 1987.
Хвощ С.Т., Варлинский Н.Н., Попов Е.А. Справочник. Микропроцессоры и микро ЭВМ в системах автоматического управления. – Ленинград: Машиностроение, 1987.
Шендлер Ю.И. Справочник – автоматизация, приборы контроля и регулирования. – М.:Изд.-во “Недра”, 1967, кн.5.