- •Курсовая работа
- •Вариант №43
- •Введение…………………………………………………………………………3
- •1. Задание
- •2. Анализ исходных данных
- •3. Анализ процесса резания как оу.
- •4. Разработка структурной схемы неизменяемой части сар
- •5 Анализ устойчивости некорректированной сар
- •6. Синтез сар с заданными показателями качества
- •7. Анализ качества сар
- •720 724.8
- •720 722.5 724.8
- •720 724.8
5 Анализ устойчивости некорректированной сар
Для того, чтобы установить устойчива система или нет, воспользуемся логарифмическим критерием устойчивости. Для этого построим логарифмическую амплитудно-частотную характеристику и логарифмическую фазо-частотную характеристику разомкнутой системы. Передаточная функция разомкнутой системы будет выглядеть следующим образом:
Используя эту передаточную функцию строим ЛЧХ и ЛФХ:
При анализе построенных ЛАХ и ЛФХ видим, что нескорректированная система является не устойчивой, так как ЛФХ пересекает раньше, чем ЛАХ пересекает 0 (логарифмический критерий устойчивости). Поэтому необходима коррекция САР путем введения корректирующего устройства.
6. Синтез сар с заданными показателями качества
В качестве корректирующего устройства принимаем интегро-дифференцирующее звено с передаточной функцией вида:
Для определения формы ЛАХ корректирующего устройства необходимо из желаемой ЛАХ (ЖЛАХ) вычесть реальную ЛАХ. Построим желаемую ЛАХ.
Из графика видим, что w1=50c-1, w2=7 c-1, w3=2 c-1
w4 определим по формуле ,w4=175 c-1
T1=0,142, T2=0,018, T3=0,316, T4=0,00808
Получили
WКУ(р)=[(0.142p+1)*(0.018p+1)]/[(0.316p+1)*(0.00808p+1)]
Построим ЛАХ и ЛФХ корректирующего устройства:
После применения корректирующего устройства получили:
ЛАХ и ЛФХ скорректированной системы:
Из графиков видно, что скорректированная САР является устойчивой. Система имеет запасы устойчивости по фазе Δφ=580 , по модулю ΔL=15дб, что удовлетворяет заданным параметрам качества.
Произведем реализацию корректирующего устройства.
Схема корректирующего звена имеет следующий вид:
и
Принимаем мкФ, а мкФ
кОм
кОм
Функциональная схема САР с учетом корректирующего устройства:
7. Анализ качества сар
Сделаем анализ переходных процессов разомкнутой и замкнутой САР.
Разомкнутая САР.
Переходной процесс выходной координаты при изменении управляющего воздействия от 0.21 до 0.31 В на 15 секунде:
Θ, 0С
720 618
график №1
Переходный процесс выходной координаты при изменении возмущения от 0 мм до 0.4 мм на 15 секунде при управляющем воздействии U = 0.31В:
Θ, 0С
720 740
график №2
Рассмотрим график №2 в более крупном масштабе и определим статическую ошибку
Θ, 0С
∆θ 740 7200
график №3
Статическая ошибка выходной координаты составляет
°С.
Разомкнутая система не удовлетворяет всем требуемым параметрам.
Замкнутая САР
Переходный процесс выходной координаты при изменении управляющего воздействия (от 4В до 5В) на 5 секунде:
Θ, 0С
720
580
t,c
график №4
Переходной процесс выходной координаты при изменении возмущения t (максимальное изменение величины припуска) от 0 до 0.4 и возмущения S (максимальное отклонение величины подачи) от 0 до 0,0275 на 3 секунде при управляющем воздействии 5 В:
Θ, 0С