Другие предметы \ Теория автоматического управления

Анализ и синтез линейных автоматических систем регулирования

Страницы работы

18 страниц (Word-файл)

Скачать файл

Содержание работы

содержание

Введение……………………………………………………………………	5
1 Анализ АСР...…………………………………………………………….
1.1 Выбор основных элементов АСР..........................................................
1.1.1 Выбор генератора……………………………………………………
1.1.2 Выбор электромашинного усилителя……………….…….………..
1.1.3 Выбор тахогенератора……………………………………………….
1.2 Нахождение передаточных функций разомкнутой и замкнутой системы…………………………………………………………………….
1.3 Анализ устойчивости АСР…………………………………..……….
1.4 Построение переходного процесса по вещественной частотной характеристике замкнутой системы……………………………………..
1.5 Анализ качества полученного переходного процесса………………
2 Синтез АСР...…………………………………………………………….
2.1 Построение логарифмических амплитудно-частотных характеристик……………………………………………………………..
2.1.1 Логарифмическая амплитудно-частотная характеристика генератора………………………………………………………………….
2.1.2 Логарифмическая амплитудно-частотная характеристика двигателя…………………………………………………………………..
2.1.3 Логарифмическая амплитудно-частотная характеристика тахогенератора…..........................................................................................
2.1.4 Логарифмическая амплитудно-частотная характеристика исполнительного двигателя………………………………………………
2.2 Построение логарифмической амплитудно-частотной характеристики некорректированной системы…………………………
2.3 Построение желаемой логарифмической амплитудно-частотной характеристики……………………………………………………………
2.4 Нахождение корректирующего устройства………………………….
2.4.1 Первое корректирующее устройство……………………………….
2.4.2 Второе корректирующее устройство……………………………….
2.4.3 Общее корректирующее устройство………………………………
2.5 Нахождение скорректированных передаточных функций разомкнутой и замкнутой систем……………………..………………….
2.6 Проверка на устойчивость скорректированной АСР……………….
2.7 Построение переходного процесса…………………………………..
2.8 Анализ качества переходного процесса после синтеза…………….
Заключение…………………………………………………………………
Литература…………………………………………………………………

ВВЕДЕНИЕ

Первая проблема, которую решала теория управления, была направлена на обеспечение устойчивости автоматических систем. Позднее главной задачей стало достижение необходимого качества процесса регулирования. Систематизация и обобщение накопленных знаний в процессе решения этих задач привели к созданию методов синтеза, при этом системы должны иметь требуемое качество регулирования.

Теория автоматического управления решает два класса задач: задачу анализа и задачу синтеза.

К задачам анализа относятся: определение устойчивости, динамических характеристик, Д-разбиение и метод трапеций.

Задача синтеза является обратной по отношению к задаче анализа, в ней нужно определить структуру и параметры системы по заданным показателям качества. В простейших случаях устойчивость и необходимое качество регулирование могут быть достигнуты изменением параметров системы. Если же изменение параметров системы не даёт желаемого результата, то задача решается путем введения в систему дополнительных корректирующих устройств. На практике часто используется метод логарифмических амплитудно-частотных характеристик.

1 Анализ АСР

1.1 Выбор основных элементов схемы регулирования по заданной мощности на валу двигателя и скорости вращения вала двигателя

1.1.1 Выбор двигателя

Выбор двигателя произведен на 220 В по данным справочника [1] в соответствии с заданием. Данные о двигателе приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Технические данные двигателя постоянного тока с независимым возбуждением серии МИ

Тип двигателя	U_ном, В	n_ном, об/мин	P_ном, кВт	I_{Я. ном}, А	I_{В. ном}, А	h, %	r_я.ц(при 20 °С), Ом	r_В(при 20 °С), Ом	М_НОМ´9,81´10^-2, Н×м	М_С´9,81´10^-2, Н×м	GD², кГ×м²
МИ-42	220	1500	1,6	9,1	0,31	-	1,28	715	-	6,0	0,26

1.1.2 Выбор электромашинного усилителя (ЭМУ)

ЭМУ выбран по данным справочника [1]. Выбранный ЭМУ соответствует по напряжению и мощности ранее выбранному двигателю, при этом номинальный ток ЭМУ больше номинального тока двигателя. Данные о генераторе приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Технические данные электромашинного усилителя серии

ЭМУ-А

Тип ЭМУ	U_вых, В	Р_вых, кВт	I_вых, А	L_y/w_y²·10^-6, гн/вит²	Т_к.з, с	w_y	r_y,Ом	I_y_.ном·10^-3 А	n_ном, об/мин
ЭМУ-25А	230	2,5	10,8	9,7	0,1	3400	985	22	3000