Получение по структурной схеме системы уравнений динамики в оригиналах для динамических звеньев и сумматоров. Определение типа динамических звеньев

Страницы работы

Содержание работы

Нижегородский государственный технический университет

Кафедра “Теория автоматического управления”

Курсовая работа № 1 по курсу

“Теория автоматического управления”

Вариант 5-5

Выполнил:        студент гр. 97-ЭПА-2

Крацер А.А.

Принял:              Шахов А.В.

Нижний Новгород

1999 г.


Содержание.

        Исходные данные. Структурная схема системы .................

1.  По структурной схеме получить систему уравнений динамики в оригиналах для динамических звеньев и сумматоров. Определить  тип динамических звеньев..........

2.  Рассчитать и построить амплитудно-фазовые характеристику,  л.а.ч.х., л.ф.ч.х., переходную функцию пятого звена.......................................................................................

3.  По структурной схеме САР получить передаточную функцию разомкнутой по цепи главной обратной связи системы, а также передаточные функции замкнутой системы для регулируемой величины и ошибки по задающему воздействию.........................................................................

4.  Проверить замкнутую систему на устойчивость с корректирующей обратной связью и без нее. Определить значения критических коэффициентов усиления в обоих случаях.................................................................................

5.    Построить логарифмические частотные характеристики разомкнутой системы с корректирующей внутренней обратной связью. Определить запасы устойчивости по модулю и фазе......................................................................................

6.  Рассчитать установившуюся ошибку при изменении  задающего воздействия по закону x = Vt, где скорость принять равной V = 10 с-1.Оценить величину ошибки в процентах от номинального значения регулируемой величины                  Ун= 3....................................................................................

7.  Рассчитать статическую ошибку по возмущению              F = Fн. Оценить ее величину  в процентах от номинального значения регулируемой величины Ун = 3 (Fн =50В).............

Исходные данные. Структурная схема системы.

Задана исходная структурная схема системы автоматического регулирования (САР):

                                                                 F(p)                                                                                                    

                                                               k6 .

                                                             (T5p+1)р

 x(p)   e(p)       y1   y1-3    y2              y4            y5       y   

   k1             k2            k4           k5                                  y(p)           

             y3        1     .       T4p+1       (T5p+1)р

                T3p+1

 


                          Puc. 1

    Где y – регулируемая величина;

  x – задающее воздействие;

  e - ошибка регулирования;

  y1, y2, y3, y4, y5, y6, y1-3  – промежуточные координаты;

  k1, k2, k3, k4, k5 – передаточные коэффициенты звеньев;

  T1, T2, T4 – постоянные времени.

Числовые значения параметров схемы приведены в таблице.

Таблица 1

k1

k2

k4

k5, с-1

k6

T3, мс

T4, мс

T5, мс

28

50

14

0,5

0,04

0,05

0,05

0,05

     Дополнительные данные V = 10 с-1, Ун = 3 В ,Fн =50 В.

      1.     Получение по структурной схеме системы уравнений динамики в оригиналах для динамических звеньев и сумматоров. Определение  типа динамических звеньев.

    1) Звенья и их типы

       Звенья c W1(р) = k1 ,W2(р) = k2 , безинерционные     . .     .         (пропорциональные) звенья.  

  Звенья  W3(р) = 1/(Т3(р)+1) ,W4(р) = k4/(Т4(р)+1), инерционные (апериодические) звенья. 

            Звенья.                                                                                                                 представляют собой последовательное соединение интегрирующего и инерционного звеньев, т.е. (инерционно- интегрирующее звено).Подробнее описаны далее.

2) Запишем уравнения динамики  для сумматоров:

   X(p) – Y(p) = E(p)                                     (1.1);

   Y1(p) - Y3(p) = Y1-3(p)                                  (1.2);

   Y5(p) - Y6(p) = Y(p)                                  (1.3);

    3) Уравнения динамики для звеньев

       E(p)×k1 = Y1(p)                                          (1.4);

       Y1-3(p)× k2= Y2(p)                               (1.5);

           (1.6);                          (1.7);                                     

      (1.8);                          (1.9);  

                  Имеем систему уравнений .

       X(p) – Y(p) = E(p)                                         (1.1);

       Y1(p) - Y3(p) = Y1-3(p)                              (1.2);

       Y1(p) - Y3(p) = Y1-3(p)                         (1.3);

       E(p)×k1 = Y1(p)                                       (1.4);

       Y1-3(p)× k2= Y2(p)                            (1.5);

       Y2(p)=Y3(p)×(T3×p+1)                              (1.10);    

       Y2(p)×k4 =Y4(p)×(T4×p+1)                         (1.11);           

       Y4(p)×k5 =Y5(p)×(T5×p+1)×p                      (1.12); 

       F(p)×k6 =Y6(p)×(T5×p+1)×p                        (1.13);

Литература.

1.  Юревич Е.И. Теория автоматического управления. Учебник для студентов высш. техн. учебн. Заведений. Изд. 2-е, перераб. и доп. Л., “Энергия”, 1975.

2.  Методические указания к курсовой работе по дисциплине “Теория автоматического управления” для студентов специальности 21.05 всех форм обучения. /ГПИ, Горький, 1988.-31с.

Похожие материалы

Информация о работе