Проектирование и расчет систем автоматического управления при диапазоне регулирования D = 20

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования

“Сибирский государственный индустриальный университет”

Кафедра АЭП и ПЭ

Отчет по курсовой работе

Проектирование и расчет систем автоматического управления

Вариант № 1

Выполнил:  студент гр.АЭП-081

                Александров А.А.

Проверил: к.т.н, доцент

     Богдановская Т.В.

Новокузнецк, 2011 г.

Задание на курсовую работу

Структурная схема системы автоматического управления электроприводом:

Параметры структурной схемы
Тя, с	Тм, с	Rя, Ом	Кд, (рад/с)/В	Кдс, В/(рад/с)	ωном, рад/с	Iном, А	Рном, кВт
0,03	0,04	1,5	0,66	0,0459	130	14,5	2,5

Заданные показатели качества управления и критерии устойчивости
Ошибка регулирования δ, %	Время регулирования tПП, с	Диапазон регулирования D	Критерии устойчивости
1	0,6	20	Гурвица, Найквиста

         Параметры тиристорного преобразователя:

Номинальное напряжение двигателя: Uн = 220 В.

Перерегулирование скорости: σ = 25 %.

Ктп = 22;

Ттп = 0,01.

Содержание.

Задание на курсовую работу

Содержание

Введение........................................................................................ 3

1. Анализ исходной САУ............................................................. 4

1.1.  Преобразование САУ к одноконтурному виду.............................. 4

1.2.  Определение передаточной функции САУ в разомкнутом состоянии.................................................................................................... 4

1.3.  Определение требуемого коэффициента усиления разомкнутой системы из условия статической точности САУ................................... 5

1.4.  Определения передаточных функций по управляющему, возмущающему воздействию и по ошибке............................................ 6

1.5.  Выводы по проведённому анализу.................................................. 7

2. Анализ устойчивости САУ...................................................... 8

2.1.  Анализ устойчивости замкнутой САУ с помощью алгебраического критерия........................................................................ 8

2.2.  Анализ устойчивости с использованием частотного критерия... 9

2.3.  Анализ влияния коэффициента усиления разомкнутой САУ на устойчивость............................................................................................ 10

2.4 . Построение и анализ диаграммы Боде для разомкнутой САУ... 11

2.5.  Выводы по анализу устойчивости САУ........................................ 13

3. Синтез САУ............................................................................ 13

3.1.  Выбор и обоснование методов синтеза......................................... 13

3.2.  Синтез последовательно корректирующего устройства Ошибка! Закладка не определена.

3.3.  Синтез параллельно корректирующего устройства....... Ошибка! Закладка не определена.

3.4.  Определение фактических запасов устойчивости скорректированных систем.................................................................... 20

     3.4.1.  Последовательная коррекция................................................. 20

     3.4.2.  Параллельная коррекция......................................................... 21

3.5.  Структурно-параметрический синтез САУ,  определение ПФ и параметров регуляторов.......................................................................... 22

4. Анализ скорректированной САУ.......................................... 25

4.1.  Расчёт переходных процессов в скорректированных САУ по управляющему  воздействию................................................................. 25

     4.1.1.  Последовательная коррекция................................................. 25

     4.1.2.  Параллельная коррекция......................................................... 26

     4.1.3.  САУ, построенная в соответствии с принципами структурно – параметрической оптимизации...................................... 27

5. Выводы по работе......... Ошибка! Закладка не определена.

6. Список используемой литературы....................................... 29

Введение.

Целью данной работы является проектирование САУ. В работе дана схема системы автоматического управления электроприводом. В процессе проектирования и расчета исходной САУ необходимо провести её анализ. Для анализа САУ применяются как алгебраический (Гурвица), так и частотные (Найквиста) критерии, с помощью которых делается вывод об устойчивости системы. Также при анализе САУ необходимо определить влияние коэффициента усиления разомкнутой системы на устойчивость, используя метод корневого годографа.