Cинтез систем

Введение

Управление каким-либо объектом – это процесс воздействия на него с целью обеспечения требуемого течения процессов в объекте или требуемого изменения его состояния. Основой управления является переработка информации о состоянии объекта в соответствии с целью управления.

Объект управления может принадлежать как к неживой природе, в частности, быть техническим устройством (самолет, станок и т. п.), так и к живой природе (коллектив людей, животное и т. п.). В свою очередь само управление также может осуществляться как человеком, (пилот управляет самолетом), так и техническим устройством (самолетом управляет автопилот).

Управление, осуществляемое без участия человека, называется автоматическим управлением.

Целью выполнения курсовой работы является применение теоретических положений теории управления для структурного синтеза систем управления непрерывного действия на заданное качество регулирования.

Курсовая работа носит прикладной характер и в инженерной практике может быть использована на этапе анализа технического задания, выработки требований к структуре САР и параметров её динамических звеньев для обеспечения устойчивости работы с требуемыми показателями качества по быстродействию, точности и перерегулированию.

1. Составление структурной схемы нескорректированной системы.

На рисунке 1.1. представлена структурная схема нескорректированной ситемы.

Рис. 1.1. Структурная схема нескорректированной системы

Где:

W_зу(S) – передаточная функция задающего устройства;

W_у(S) – передаточная функция усилителя;

W_эд(S) – передаточная функция двигателя;

W_р(S) – передаточная функция редуктора;

W_з(S) – передаточная функция заслонки;

W_п(S) – передаточная функция паропровода;

W_т(S) – передаточная функция термопары;

_з – заданное значение температуры пара;

_д – действующее значение температуры пара;

U_з – напряжение на выходе задающего устройства;

U – напряжение на выходе сравниваю его устройства (рассогласование);

U – напряжение на выходе усилителя;

U_т – напряжение на выходе термопары;

Все элементы схемы соединены последовательно, поэтому общая передаточная функция разомкнутой системы будет равна произведению передаточных функций элементов структурной схемы:

(1.1.)

где

(1.2.)

1. Общий коэффициент передачи разомкнутой системы.

(1.3.)

где

Е = 4% - установившаяся ошибка по скорости при =0,08 В/с ;

К_ЗУ = 0,5*10^-4 – коэффициент передачи задающего устройства;

_З⁰ = 80⁰ – температура пара;

1/с

2. Определение коэффициента передачи усилителя.

где

К_ОБЩ = 500 1/с – общий коэффициент передачи усилителя;

К_ДВ = 0,9 об/(с*В) – коэффициент передачи двигателя;

К_Р = 1/i – коэффициент передачи редуктора, i = 200 – передаточное отношение редуктора;

К_З = 5 ⁰С/угл.град – коэффициент передачи заслонки;

К_П = 0,7 – коэффициент передачи парапровода;

К_Т = 0,5 *10^-4 В/⁰С – чувствительность;

3. Определение передаточных функций элементов системы.

W_зу(S) – передаточная функция задающего устройства;

= 0,5*10^-4 В/⁰С

W_у(S) – передаточная функция усилителя;

=6,35*10⁸

W_эд(S) – передаточная функция двигателя;

где

К_ДВ = 9 об/(с*В) – коэффициент передачи двигателя;

Т_М = 0,3 с – механическая постоянная времени;

Т_Э = 0,08 с – электрическая постоянная времени;

Представим знаменатель в виде типовых звеньев S(Т₁S+1)(T₂S+1)

где

Т₁ = 0,195 с

Т₂ = 0,005 с

W_р(S) – передаточная функция редуктора;

= 1/i = 1/200 = 0,005

W_з(S) – передаточная функция заслонки;

= 5 ⁰С/угл.град.

W_п(S) – передаточная функция паропровода;

= 0,7е ^{– 0,009S}

где

К_П = 0,7 – коэффициент передачи паропровода;

 = 0,009 с – время чистого запаздывания;

W_т(S) – передаточная функция термопары;

где

К_Т = 0,5*10^-4 В/⁰С – чувствительность;

Т_Т = 0,05 с – постоянная времени;

4. Определение передаточной функции разомкнутой системы.

5. Определение передаточной функции замкнутой системы.

Структурная схема замкнутой системы (рис 1.2):

Рис 1.2. Структурная схема замкнутой системы.

где

W_ЗУ(S) – передаточная функция задающего устройства;

W_ПР(S) – передаточная функция прямой цепи;

W_т(S) – передато

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать