Курсовая работа №2

Вторая курсовая работа выполняется в восьмом семестре, после того, как студентами уже изучены основные вопросы анализа и синтеза систем автоматического управления с использованием линеаризованных моделей динамических объектов.

Все варианты курсового проектирования имеют один и тот же перечень задач, которые необходимо решить. Варианты отличаются объектами управления или параметрами этих объектов.

В процессе выполнения курсовой работы необходимо решить следующие задачи.

1. Провести анализ объекта управления. Определить, что является управляемой переменной, управляющим и возмущающим воздействием, что измеряется в системе. Уяснить принципы работы исследуемой системы и требования к ее качеству. Оценить, какие элементы модели являются линейными, а какие – нелинейными.

2. Провести линеаризацию модели. Записать линеаризованную модель в отклонениях от точки линеаризации.

3. Записать модель в форме структурной схемы, передаточной функции и уравнений состояния. Все модели должны быть сначала получены в символьной форме, а затем переведены в числовую форму.

4. Методом модального синтеза по полному вектору состояния синтезировать непрерывный регулятор, обеспечивающий заданное качество переходных процессов (перерегулирование по выходной переменной (0.9-1.1) s %, время переходного процесса (0.9-1.1) tп). Для этого необходимо:

· Исследовать характеристики исходной разомкнутой системы. Определить расположение полюсов и вид переходной функции разомкнутой системы. Для моделирования использовать пакеты CLASSIC или MATHLAB.

· Выбрать желаемую передаточную функцию, расположение корней характеристического уравнения которой обеспечивает заданное качество переходных процессов. Проверить результаты моделированием.

· Ввести в исходную систему обратные связи по всем переменным состояния и получить передаточную функцию замкнутой САР.

· Приравняв коэффициенты характеристических полиномов желаемой и реальной систем, получить систему уравнений относительно неизвестных уравнений обратных связей.

· Решив данную систему уравнений, вычислить коэффициенты обратных связей.

· Проверить полученные результаты моделированием замкнутой САР. При необходимости скорректировать ее свойства.

· Проверить грубость системы регулирования в пределах 10 % изменения расчетных коэффициентов.

Исходные данные к выполнению первой курсовой работы изложены в Методических указаниях по выполнению курсовой работы 2 по ТАУ.

4.3.1 Выбор варианта курсовой работы 2

Вариант индивидуального задания курсовой работы включает тип динамического объекта, для которого следует синтезировать систему регулирования. Вариант определяется как число, составленное из двух последних цифр зачетной книжки студента. В связи с тем, что имеется 20 вариантов заданий, используется следующий алгоритм выбора варианта:

Таблица 4.2