Министерство образования Российской Федерации

Уфимский Государственный Авиационный Технический Университет

Кафедра АТС

Курсовая работа

по

«Теории автоматического управления»

на тему

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

Выполнил:

Проверил: Коуров Г. Н.

Уфа-2003

Содержание

Введение 3

Задание 4

1 Анализ исходных данных 5

2 Анализ процесса резания 6

3 Разработка структурной схемы неизменяемой части САР 9

4 Анализ устойчивости некорректированной САР 12

5 Выбор корректирующего устройства 13

6 Анализ качества САР 14

Заключение 18

Список литературы 19

Введение

Теория автоматического регулирования изучается во всех высших технических учебных заведениях в качестве одной из базовых дисциплин. На ее основе в дальнейшем читаются такие курсы, как теория автоматического управления, автоматизированные системы переработки информации, управление технологическими и организационно – экономическими процессами, теория автоматизированного проектирования систем и их математическое обеспечение, теория принятия инженерных решений, а также целый ряд дисциплин специального назначения. Объекты и устройства систем регулирования отличаются по своей физической природе и принципам построения, поэтому проектировщику необходимо не только иметь хорошую подготовку в области механики, электротехники, электроники, но и уметь учитывать специфические особенности объекта. С целью овладения практическими навыками использования методов теории автоматического регулирования будущие специалисты в процессе обучения выполняют домашние задания, курсовые и дипломные работы по проектированию систем управления конкретными объектами.

Трудность выполнения проектных работ в значительной степени определяется сложностью математического аппарата, используемого при описании объектов и систем автоматического регулирования (САР). Для непрерывных объектов с сосредоточенными и распределенными параметрами – это обыкновенные дифференциальные и интегральные уравнения и дифференциальные уравнения в частных производных соответственно; а для объектов информация с которых снимается в дискретные моменты времени, - разностные уравнения. В такой форме описываются в частности, и процессы в управляющих вычислительных машинах, получивших к настоящему времени весьма широкое распространение в САР.

Задание

При фрезеровании заготовки погрешность обработки вызвана упругими деформациями системы СПИД и зависит от колебаний составляющей силы резанияP_x. Колебания силыP_x обусловлено изменением величины суммарного припускаf_п. Погрешность обработкиопределяется по формуле:

(1)

где W– податливость системы шпиндель – стол;

Сила P_x определяется по формуле:

(2)

где C_p– коэффициент, учитывающий особенности условий обработки;

x,y,n,q,w– показатели степени;

D,z– диаметр и число зубьев фрезы;

B– ширина фрезерования;

S_z– подача на зуб;

- скорость вращения шпинделя.

Для заданной пары инструментальный и обрабатываемый материал выбираем значения коэффициентов и показателей степени: C_p=8.25;x=1.0;y=0.75;n=1.1;q=1.3;w=0.2. Податливость системы СПИД фрезерного станка 6Р12 (ширина стола 320 мм)W=40 мкм/кН.

Необходимо провести синтез САР, позволяющий стабилизировать погрешность обработки с точностьюпри измененииt_п в заданных пределах отt_п=0,8 доt_п=1.2.

Данные:

B=150ммD=200ммz=12V=120м/мин

S=0.05мм/зуб Инструментальный материал – ВК8

Обрабатываемый материал – углеродистая сталь P=2.5кВт

U=440В Тип станка – 2ПН180LYXЛ4T1=0.193c

Т2=0,17с Тду=0с Тпу=0с Ти=0с

Двигатель 2ПН180LYХЛ4, мощность 4.2 кВт, напряжение 440 В, n ном=750, КПД=82% Rя=1.69 Ом, Rдп=0.981 Ом, Rв=131/34.7 Ом, Lя=64 мГн, Jном=0.23 кг*м^2.