Синтез последовательного корректирующего устройства и оценка показателей качества переходных

УО «БГУИР»

Кафедра: Конструирования

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе

по

дисциплине: Теория автоматического управления

Тема: Синтез последовательного корректирующего устройства и оценка показателей качества переходных процессов

Выполнила: студентка гр. Р-05 Котова В.В.

Проверил: к.т.н. Касперов А.П.

2009 г.

Содержание

Введение

1. Задание на курсовую работу

2. Передаточные функции элементов нескорректированной САУ

3. Структурная схема САУ к структуре с единичной обратной связью

4. Коэффициент усиления разомкнутой системы

5. ЛАЧХ разомкнутой нескорректированной системы

6. Оценка устойчивости исходной нескорректированной системы

7. Определение требуемой ПФ корректирующего устройства и его электрической схемы

8. ПФ скорректированной системы в разомкнутом состоянии

9. Передаточная функция скорректированной системы в замкнутом состоянии

10. Результаты имитационного моделирования САУ на ЭВМ

Заключение

Литература

Введение

В теории систем автоматического управления синтезом называют технически обусловленное математическое обоснование структуры системы и определение ее оптимальных параметров.

В связи с трудностями, возникающими при полном синтезе САУ, чаще имеет смысл рассматривать задачу коррекции динамических и статических свойств уже имеющейся САУ.

Следует различать три основных метода коррекции динамических свойств линейных САУ.

При последовательной коррекции корректирующее устройство включают последовательно с элементами основного контура регулирования.

При прямой параллельной коррекции корректирующее устройство включают параллельно участку цепи управления, подлежащему коррекции.

Параллельные корректирующие устройства часто используются с целью введения в закон управления производных или интегралов от сигналов управления.

При введении местных обратных связей корректирующее устройство включают в цепь отрицательной обратной связи, которая охватывает избранные элементы САУ.

Применяемая в данной курсовой работе методика синтеза КУ ориентирована исключительно на минимально-фазовые системы, т.е. системы, у которых имеется однозначная зависимость между видом ЛАЧХ и ЛФЧХ, что позволяет судить о переходном процессе по одной ЛАЧХ.

1. Задание на курсовую работу по дисциплине «Теория автоматического управления»

1. Произвести синтез последовательного корректирующего устройства по логарифмическим частотным характеристикам для обеспечения заданных показателей качества системы автоматического управления электроприводом постоянного тока.

2. Рассчитать кривые переходных процессов в скорректированной системе при поступлении на вход сигналов и .

3. Произвести оценку показателей качества переходных процессов и сравнить их с заданными.

4. Построить ККП и логарифмические частотные характеристики скорректированной системы при помощи программы «Анализ».

5. Сравнить результаты построений вручную и на ЭВМ.

Исходные данные:

Wдв (p)

Wсп (p)

Wку (p)

Wрег (p)

X(p) E(p) Y(p)

Рис.1. Структурная схема системы автоматического управления двигателем постоянного тока.

передаточная функция регулятора скорости;

передаточная функция силового преобразователя,

где К_сп =45 – коэффициент усиления преобразователя,

Т_сп =0,0055 с – постоянная времени силового преобразователя;

передаточная функция датчика скорости,

где К_Д =0,1 В*с – коэффициент усиления датчика;

передаточная функция двигателя постоянного тока с внутренним возбуждением, управляемого по якорной цепи.

Необходимо синтезировать корректирующее устройство последовательного типа, обеспечивающего необходимые показатели качества, при следующем задании:

U_дн =110 В – номинальное напряжение двигателя;

Р_дн =1,6 кВт – номинальная мощность двигателя;

n_дн =2500 об/мин – номинальная частота вращения двигателя;

I_ян =19,2 А – номинальный ток цепи якоря;

R_ян =0,147 Ом – номинальное активное сопротивление цепи якоря;

J=0,04 кг*м² – приведенный к валу двигателя суммарный момент инерции.

В результате синтеза необходимо получить следующие показатели качества.

- при изменении управляющего напряжения с постоянной скоростью V=10 В/с скоростная ошибка системы e_ск не должна превышать 0,1 В;

- перерегулирование при номинальном ступенчатом воздействии не должно превышать значения s_зад =30%;

- время регулирования при номинальном ступенчатом воздействии не должно превышать значения t_уст =0,9 с.

Производим синтез корректирующего устройства.

I. Конкретизируем

Внимание, отключите Adblock

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

Скачать