Проектирование и расчет систем автоматического управления при диапазоне регулирования D = 20, страница 7

Передаточная функция разомкнутой системы определится:

                                               (8.6)

Отсюда действительная передаточная функция замкнутой системы определится:

                  (8.7)

Прямой канал:

         

Приняв за условие:                     , получим:

Ом                   Ф   Ом          Ф

Канал ОС:                             с         

Ом

Ф.

4. Анализ скорректированной САУ.

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

4.1.1.  САУ с последовательной коррекцией.

Передаточная функция скорректированной системы для последовательной коррекции:

Для последовательной коррекции:

>> W=tf(97.9,[0.03 25.0012 1])

Transfer function:

       97.9

-------------------

0.03 s^2 + 25 s + 1

 >> Wz=feedback(W,1)

Transfer function:

         97.9

----------------------

0.03 s^2 + 25 s + 98.9

>> step(Wz)

Рисунок 17 – Переходная характеристика скорректированной системы для последовательной коррекции

Время переходного процесса:

t=0,844с;

Время первого согласования:

t=0,608c;

4.1.2. САУ с параллельной коррекцией.

Передаточная функция скорректированной системы для параллельной коррекции:

>> W1=tf([0.1175 101.816],[0.030000551 25.00173244 1.047736])

Transfer function:

   0.1175 s + 101.8

-----------------------

0.03 s^2 + 25 s + 1.048

>> margin(W1)

>> Wz1=feedback(W1,1)

Transfer function:

     0.1175 s + 101.8

--------------------------

0.03 s^2 + 25.12 s + 102.9

>> step(Wz1)

Рисунок 18 – Переходная характеристика скорректированной системы для параллельной коррекции

Время переходного процесса:

t=0,808c;

Время первого согласования:

t=0,561c;

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

Для САУ, построенной в соответствии с принципами структурно – параметрической оптимизации:

Действительная передаточная функция замкнутой системы:

>> Wdz=tf(0.11817,[0.000000003 0.000005875 0.002496 0.091])

Transfer function:

                     0.1182

------------------------------------------------

3e-009 s^3 + 5.875e-006 s^2 + 0.002496 s + 0.091

>> step(Wdz)

Рисунок 19 – Переходная характеристика для САУ, построенной в соответствии с принципами структурно – параметрической оптимизации

Время переходного процесса:

t=0,0943c;

Время первого согласования:

t=0,0533c;

5. Выводы по работе.

       В курсовой работе мы провели анализ и синтез исходной и скорректированной системы автоматического управления.

       При синтезе корректирующего устройства использовали различные виды включения корректирующих устройств: последовательного, параллельного, а также проводили структурно – параметрический синтез системы. Нашли схемные реализации корректирующих устройств, их параметры. При определении показателей качества переходных процессов видно, что для последовательной и параллельной коррекции, а также структурно – параметрической оптимизации, время переходного процесса и время первого согласования  удовлетворяют исходным показателям качества.

Заданное время переходного процесса:

t=0,6c;

 Для последовательной коррекции:

 Время переходного процесса:

t=0,844с;

 Время первого согласования:

 t=0,602c;

Для параллельной коррекции:

 Время переходного процесса:

 t=0,808c;

 Время первого согласования:

 t=0,561c;

Для структурно – параметрической оптимизации:

 Время переходного процесса:

 t=0,0943c;

 Время первого согласования:

 t=0,0533c;

Список используемой литературы:

1.)  Под редакцией А.В. Нетушила,  Теория автоматического управления. М:  - Высшая школа 1976 г – 400с.

2.)  В. А. Лукас, Теория автоматического управления. М: - высшая школа 1990 г – 415с.

3.)  В. А. Бесекерский, А. Н. Герасимов, Л. Ф. Порфирьеф, Е. А. Фабрикант, С. М. Фёдоров, В. И. Цветков, Сборник задач по теории автоматического управления.  М: - Высшая школа 1972 г -567с.

4.)  И. М. Тетельбаум, Ю. Р. Шнейдер, практика аналогового моделирования динамических систем. М: - Высшая школа 1987 г – 383с.