Анализ системы автоматического регулирования на устойчивость по критериям Гурвица, Рауса, Михайлова, Найквиста и по логарифмическим частотным характеристикам

Министерство образования Российской Федерации

Сибирский государственный  технологический

университет

Факультет А и ИТ

Учебная дисциплина:Теория управления

Задание на курсовую работу

Тема:Анализ и синтез линейных систем автоматического регулирования

Выполнил:

студ. гр. 23-2 ___________  Кирюхин П.В.

                                                                        ^{(подпись)}

Дата выдачи: ________________  2000 г.

         ( число, месяц )

Срок выполнения: _____________  2000 г.

                ( число, месяц )

Руководитель:_____________ Чмых Г.И.

                ^{(подпись)}

Исходные данные

Вариант № 27

Структурная схема АСР, состоящая из типовых динамических звеньев(рисунок 1).                   

Числовые данные:

коэффициенты усиления: К₁ = 0,25; К₂ = 220; К₃ = 1,2; К₄ = 0,92; К₅ = 2,16;

постоянные времени: T₃ = 0,93; T₄ = 0,12; T₅ = 0,16;

время регулирования t_P=1,6;

перерегулирование 30%.

 АСР работает по возмущающему воздействию.

Рисунок 1 - Структурная схема

 Рекомендуемая литература

Воронов А. А. Теория автоматического управления // 2-е изд., перераб, и доп. – М: Высшая школа, 1986 – 504 с.

Захаров М. И. Дорошенко В. А.  Анализ и синтез систем автоматического регулирования // методические указания к выполнению курсовой работы для студентов специальностей 0639,0519. – Красноярск: СТИ, 1986. – 20 с.

Руководитель: _________________

(подпись)

Задание принял

к исполнению: __________________

(подпись)

Реферат

В курсовой работе приведён расчёт линейной АСР: преобразование заданной структурной схемы АСР, исследования устойчивости по различным критериям и способам, расчет и выбор корректирующего устройства, и расчет переходного процесса.

Курсовая работа содержит расчетно-пояснительную записку, 20 страниц текста,          7 таблиц, 9 рисунков, 2 литературных источников и графическую часть состоящую из 2 листов формата А4 выполненного на миллиметровой  бумаге.

АПП.000000.027.ПЗ Изм Лист № докум. Подпись Дата  Разраб.     Пояснительная              Записка Лит. Лист Листов  Провер. 3 20 СибГТУ гр. 23-2  Н. контр.  Утв.

 

Cодержание

Введение ……………………………………………………………………………………………………5

1 Преобразование структурной схемы ……………………………………………………………..6

2 Исследование на устойчивость …………………………………………………………………….7

2.1 Критерий Гурвица ………………………………………………………………………..……7

2.2 Критерий Рауса ………………………………………………………………………………..7

2.3 Критерий Михайлова …………………………………………………………………………8

2.4 Критерий Найквиста …………………………………………………………………………9

2.5 Логарифмический критерий ……………….……………………………………..………..11

3 Расчет последовательного корректирующего устройства ………………………………..13

4 Расчет переходного процесса ……………………………………………………………………..16

Заключение ……………………………………………………………………………………………… 20

АПП.000000.027. ПЗ Лист 4 Изм Лист № докум. Подп. Дата

 

Введение

Теория автоматического управления (ТАУ) относится к классу важнейших обще специальных дисциплин, входящих во все типовые программы инженерного образования. ТАУ изучает процессы управления, методы исследования и основы проектирования систем автоматического управления (САУ). ТАУ изучает принципы построения САУ, закономерности протекающих в них процессов в целях построения работоспособных и точных САУ; методами ТАУ осуществляются анализ и синтез САУ.

            История развития ТАУ непосредственно связана с историей создания различных высокоточных механизмов.

В настоящее время ТАУ представляет собой единую научную базу для решения задач управления объектами различной природы (физической, химической, биологической и т.п.), имея развитые методы исследования САУ – их анализа и синтеза (расчёта и проектирования).

АПП.000000.027. ПЗ Лист 5 Изм Лист № докум. Подп. Дата

 

1 Преобразование структурной схемы

На систему автоматического регулирования действует задающее и возмущающее воздействия (рисунок 1). Для системы, работающей по возмущающему воздействию, Xвх(р) равна нулю, следовательно, структурная схема имеет следующий вид:

Рисунок 2 - Структурная схема

Находим передаточную функцию для разомкнутой цепи:

W_р(p) = W₄(p)W₅(p)W₆(p)W₁(p)W₂(p)W₃(p)1/W₆(p);                      (1.1)

.

Подставим числовые значения в выражение (1.1):

.

Находим передаточную функцию для замкнутой цепи с обратной единичной связью: