- •Курсовой проект
- •Часть 1 4
- •Часть 2 43
- •Вариант 19
- •Часть 1
- •Часть 2
- •Определение значений параметров настройки и для и, п и
- •Определение переходных функций по задающему воздействию для и, п и
- •Переходной процесс левее точки пи-регулятора:
- •Переходной процесс правее точки пи-регулятора:
- •Степень затухания Определение переходных функций по возмущающему воздействию для и, п и пи-регуляторов
- •Переходной процесс левее точки пи-регулятора
- •Переходной процесс правее точки пи-регулятора
- •Ачх замкнутой сар по задающему воздействию
- •Ачх левее точки пи-регулятора
- •Ачх правее точки пи-регулятора
- •По ачх определяем косвенные показатели качества
- •Ачх замкнутой сар по возмущающему воздействию
- •Качественные показатели ачх:
- •Ачх по ошибке
- •Качественные показатели ачх по ошибке:
- •Определение параметров для различных коэффициентов веса
- •Список использованной литературы
Министерство образования РТ
Альметьевский Государственный Нефтяной Институт
Кафедра АИТ
Курсовой проект
На тему:
«Исследование линейной САР с ПИ-регулятором по корневым критериям качества. Оценка качества переходных процессов САУ по интегральным квадратичным критериям»
По курсу «Теория Автоматического Управления»
Выполнил студент гр. 33-61
Шакиров А.Р.
Факультета Энергетики и автоматики
Допустить к защите
Руководитель курсового проекта:
к. т. н., доцент кафедры АИТ
Богданов Х. У.
«____»_________________2006 г.
Альметьевск 2006 г.
Содержание:
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ 1
Индивидуальное задание 3
Часть 1 4
ИССЛЕДОВАНИЕ ЛИНЕЙНОЙ САР С ПИ-РЕГУЛЯТОРОМ ПО КОРНЕВЫМ КРИТЕРИЯМ КАЧЕСТВА 4
Структурная схема исследуемой системы регулирования 4
Рассмотрим последовательность построения линий заданного значения m. Подставим в смещенное уравнение Z = jλ и , получим уравнение границы Д-разбиения. 5
Определение переходных функций по задающему воздействию для И, П и 10
ПИ-регуляторов 10
Переходной процесс левее точки ПИ-регулятора: 13
Переходной процесс правее точки ПИ-регулятора: 15
Определение переходных функций по возмущающему воздействию для И, П и ПИ-регуляторов 17
Переходной процесс левее точки ПИ-регулятора 21
Переходной процесс правее точки ПИ-регулятора 22
АЧХ замкнутой САР по задающему воздействию 25
АЧХ левее точки ПИ-регулятора 28
АЧХ правее точки ПИ-регулятора 30
По АЧХ определяем косвенные показатели качества 31
АЧХ замкнутой САР по возмущающему воздействию 32
АЧХ по ошибке 38
Качественные показатели АЧХ по ошибке: 41
Часть 2 43
ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ САУ ПО ИНТЕГРАЛЬНЫМ КВАДРАТИЧНЫМ КРИТЕРИЯМ 43
Структурная схема системы 43
Определим критический коэффициент усиления системы 43
Вычисление интегральных критериев I0 и I10 44
Определение параметров для различных коэффициентов веса 46
Расчетные значения параметров Копт, I0, I10, I1min, I*1min, Δ=(δ/γ)1/2 50
при γ = 0, γ = 1, γ = 3, γ = 5 50
Расчетные значения параметров 50
Список использованной литературы 52
Индивидуальное задание
Вариант 19
Часть 1
m1=0.33
m2=0.4
ky=1.8
T0=1.4
Часть 2
T1=0.5
T2=0.7
ЧАСТЬ 1
ИССЛЕДОВАНИЕ ЛИНЕЙНОЙ САР С ПИ-РЕГУЛЯТОРОМ ПО КОРНЕВЫМ КРИТЕРИЯМ КАЧЕСТВА
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: исследование линейной системы автоматического регулирования с ПИ-регулятором по корневым критериям качества (степени колебательности).
Структурная схема исследуемой системы регулирования
x y
Передаточная функция разомкнутой системы
Характеристическое уравнение замкнутой системы имеет вид:
Сделав замену , где , запишем смещенное уравнение
Для выполнения условия m = mзад необходимо, чтобы система находилась на границе устойчивости в новых координатах. Иными словами, смещенное уравнение должно иметь мнимые корни
Z = jλ
Построив границу Д-разбиения для смещенного уравнения в плоскости параметров К0 и К1 получим всю совокупность значений К0 и К1, при которых m = mзад. Граница Д-разбиения является линией равного m. В частном случае при m = 0 имеем границу области устойчивости. Для практических целей достаточно ограничиться положительными значениями К0 и К1. задаваясь различными значениями m, можно построить семейство линий равной колебательности, что позволяет производить выбор параметров регулятора.
Рассмотрим последовательность построения линий заданного значения m. Подставим в смещенное уравнение Z = jλ и , получим уравнение границы Д-разбиения.
Раскрывая скобки и приравнивая к нулю вещественную и мнимую части уравнения, получим систему с двумя неизвестными:
Решая систему при различных значениях λ, найдем границу Д-разбиения. Решение удобно искать с помощью определителей:
К1 = Δ1/Δ; К2 = Δ2/Δ
где
Подставив значения Δ, Δ1, Δ2 найдем К0 и К1 функции λ
Изменяя в пределах от нуля до бесконечности, построим кривую Д-разбиения. В частном случае для m = 0 найдем уравнение границы области устойчивости и построим эту область.
Кривая значения m = 0 для ПИ-регулятора
Кривые значений m1 = 0,33 для ПИ-регулятора
Кривые значений m2 = 0,4 для ПИ-регулятора