Исследование гидромеханической системы управления рулями направления и высоты самолета

СОДЕРЖАНИЕ

Введение                                                                                                                          3

1 Исследование линейной части системы                                                                     4

1.1 Описание принципиальной схемы системы                                                           4

1.2 Построение функциональной схемы системы                                                       5

1.3 Построение структурной схемы системы                                                               5

1.4 Расчет передаточной функции                                                                               6

1.5 Определение устойчивости системы по критерию Гурвица                                     6

1.6 Определение устойчивости системы по критерию Михайлова                  7

1.7 Построение переходного процесса системы                                                           8

1.8 Построение амплитудно-частотной характеристики системы                                 9

1.9 Определение запаса устойчивости системы по ЛАЧХ и ЛФЧХ                         10

1.10 Вывод по исследованию линейной системы                            12

2 Исследование нелинейной части системы                                                                13

2.1 Преобразование системы                                                                                         13

2.2 Построение фазового портрета                                                                               13

2.3 Вывод по исследованию нелинейной системы                   15

3 Исследование дискретной части системы                                                                 17

3.1 Преобразование структурной схемы                                                                                                               17

3.2 Проведение Z-преобразования                                                                                17

3.3 Определение устойчивости по критерию Шур-Кона                                           18

3.4 Построение графика переходного процесса                                                          19

3.5 Построение ЛАЧХ и ЛФЧХ дискретной системы                                                20

3.6 Вывод по исследованию дискретной системы                   20

Заключение                                                                                                                     22

Список использованной литературы                                                                           23

ВВЕДЕНИЕ

Современная промышленность характеризуется непрерывным повышением производительности машин и агрегатов, повышением качества выпускаемой продукции и снижением ее стоимости. Большие скорости протекания производственных процессов и повышение требований к точности их выдерживания привели к широкому применению систем автоматического регулирования.

Основой управления любым технологическим процессом является получение и обработка информации о состоянии работы объекта управления (ОУ), а также влияние на сам процесс с помощью устройства управления (УУ). Такие системы автоматического управления (САУ) должны учитывать все входные факторы, в том числе и возмущающие воздействия, чтобы работа объекта управления была не только устойчива, но и чтобы основные параметры и величины системы были однозначно определены. Данная задача является первостепенной в любой САУ. Построение качественного устройства управления требует создание такой системы, которая была бы устойчивой при некотором изменении внешних факторов или внутренних процессов.

В свою очередь, любые САУ можно классифицировать по виду уравнений, описывающих процесс, на линейные и нелинейные системы. Также можно выделить импульсные системы управления, как вид дискретных САУ, которые в настоящий момент чаще других используются в управлении.

Т. о. целью данной курсовой работы является закрепление на практике знаний и навыков математического анализа систем автоматического управления.

Данная курсовая работа предусматривает исследование линейной, нелинейной и дискретной системы автоматического управления. Исследование состоит из выполнения  типовых задач анализа и синтеза систем управления, применения различных критериев устойчивости систем, определения показателей качества управления, выполнения эквивалентных преобразований структурных схем.

1 ИССЛЕДОВАНИЕ ЛИНЕЙНОЙ ЧАСТИ СИСТЕМЫ

1.1 Описание принципиальной схемы системы

Схема гидромеханической системы управления рулями направления и высоты самолета показана на рисунке 1.