Исходные данные для расчета

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КУРГАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра автоматизации производственных процессов

 

 

Тема курсовой работы:

«Синтез и анализ линейных систем автоматического управления»

Курсовая работа

Дисциплина: Теория автоматического управления

 

 

Студент: Есин С. С.

Группа: ТС-4667

Руководитель: Лебединский Б.П.

 

 

Курган 2010

Содержание

Введение

1. Задание на расчет

1.1 Исходные данные для расчета

2. Определение типов звеньев передаточных функций САУ

3. Определение устойчивости и расчет граничных параметров

4. Расчет статических характеристик САУ

5. Расчет логарифмических характеристик САУ

6. Расчет частотных характеристик замкнутой САУ и определение  показателей качества регулирования

7. Расчет переходных характеристик замкнутой САУ

8. Синтез последовательного корректирующего устройства

Заключение

Список использованных источников

 

Введение

Система автоматического регулирования состоит из регулируемого объекта и элементов управления, которые воздействуют на объект при изменении одной или нескольких регулируемых переменных. Под влиянием входных сигналов (управления или возмущения), изменяются регулируемые переменные. Цель же регулирования заключается в формировании таких законов, при которых выходные регулируемые переменные мало отличались бы от требуемых значений.

Целью данной курсовой работы является выполнение синтеза и анализа следящей САУ. Синтез производится с помощью ЛАЧХ и ЛФЧХ.

Инструментальным средством реализации поставленных задач является система компьютерной алгебры MathCad.

 

Задание на расчет

1) Определить типовые звенья, входящие в структуру САУ.

2) Определить передаточные функции САУ и ее характеристический полином.

3)По критерию устойчивости Гурвица определить устойчивость САУ, рассчитать граничное значение коэффициента передачи разомкнутой цепи и построить область устойчивости САУ относительно варьируемых параметров  и .

4) Построить статические внешние характеристики для заданной САУ и для САУ, у которой значение параметра  выбрано с соответствии с заданным запасом устойчивости по амплитуде .Рассчитать статизм для обоих вариантов САУ и сравнить полученные результаты.

5) Для САУ, у которой значение параметра  выбрано в соответствиис заданным запасом устойчивости по амплитуде , рассчитать асимтотическую и точную ЛАЧХ, точную логарифмическую фазовую частотную характеристику (ЛФЧХ) и определить запас устойчивости пофазе .

6) Для замкнутой САУ, у которой значение параметра  выбрано в соответствии с заданным запасом устойчивости по амплитуде , рассчитать амплитудную (АЧХ) и вещественную (ВЧХ) частотные характеристики и определить по ним показатели качества регулирования.

7) Для замкнутой САУ, у которой значение параметра  выбрано в соответствии с заданным запасом устойчивости по амплитуде , рассчитать переходные характеристики по задающему g и возмущающему f воздействиям, определить по пим показатели качества регулирования и сравнить результаты с ранее полученными.

8) Исходя из заданного времени переходного процесса f_m и перерегулирования , провести синтез последовательного корректирующего устройства и рассчитать переходную характеристику скорректированной САУ по задающему воздействию. Определить показатели качества регулирования для этой САУ и сравнить их с ранее рассчитанными.

 

Исходные данные для расчета

Рисунок 1 – Структурная схема исследуемой системы

 

Передаточные функции звеньев САУ:

 

 

 

Таблица 1 – Параметры звеньев и варьируемые параметры

Исходные параметры

Варьируемые параметры

k1

k3

koc

T1, с

T3, с

Toc, с

τ2, с

g, В

ΔG, дБ

tпп, с

f,В

x1

x2

6

3

3

0,5

0,1

0,05

0,01

30

10

0,16

10

Tос

K2

 

Примечание: f – максимальная величина возмущающего воздействия; g – задающее воздействие; ΔG – запас устойчивости по амплитуде; t_пп – время переходного процесса (в секундах).