Синтез системи, що стежить, з незмінною частиною ЕМП-Д і зворотним зв'язком по швидкості

Зміст

1. Вступ............................................................................................................ 2

2. Технічне завдання....................................................................................... 3

3. Постановка задачі синтезу.......................................................................... 5

4. Побудова бажаної зворотної логарифмічної частотної характеристики.. 6

5. Побудова ЗЛАЧХ незмінної частини системи........................................... 8

6. Синтез коригувальних пристроїв............................................................... 9

7. Синтез паралельного коригувального пристрою..................................... 10

8. Перевірка стійкості внутрішнього контуру системи............................... 12

9. Перевірка стійкості системи в цілому...................................................... 13

10. Розрахунок елементів зворотних зв'язків.............................................. 15

11. Розрахунок перехідного процесу........................................................... 17

12. Висновок…………………………………………………………………….. 22

13. Література……………………………………………………………………23

Вступ

Стан будь-якого технічного пристрою характеризується однією або декількома фізичними величинами.

Сукупність дій, що визначають характер зміни вихідних величин об'єктів, називається алгоритмом функціонування.

До основних алгоритмів функціонування САК відносяться:

-  підтримка постійного значення (стабілізація) керованої змінної

;

-  зміна вихідної величини по заданому закону;

-  зміна вихідної величини по заздалегідь невідомому закону.

          У залежності від цього САК поділяють:

-  стабілізуючі системи;

-  системи програмного керування;

-  системи, що стежать.

У курсовому проекті розглядається синтез системи, що стежить, зі зворотним зв'язком по швидкості і струму. Як метод синтезу застосовано метод зворотних логарифмічних частотних характеристик (ЗЛАФЧХ). Необхідність такого підходу зумовлена тим, що досліджувані системи можуть мати кілька місцевих зворотних зв'язків, що охоплюють одну й ту саму послідовність ланок. Це ускладнює рішення задачі синтезу шляхом використання прямих логарифмічних характеристик, тому що при цьому буде потрібне багаторазове використання номограми «замикання» і побудова додаткового числа ЛАФЧХ, пропорційного кількості місцевих зворотних зв'язків.

Технічне завдання

Сумарна помилка   = 0,1 град;

Швидкість зміни задаючого впливу  =20 град/с;

Прискорення зміни задаючого впливу  = 9 град/с²;

3-я похідна зміни задаючого впливу  = 10 град/с³;

Відношення моментів М_В/М_Н =0,7;

Кратність моментів ;

Передаточне число редуктора і =300;

Частота обертання N = 2000 об./хв.;

Склад незмінної частини: ЕМП-Д

Постійна часу розгону двигуна с

Постійна часу  с

Постійна часу  с

Коефіцієнт підсилення при холостому ході

= 0,96 В/c^-1

Принципова та структурна схема САР

Рис 1. Принципова схема САР

Рис 2. Структурна схема САР

Постановка задачі синтезу.

У тому випадку, якщо в якості вихідних даних задана принципова схема системи і параметри її основних елементів, а також вимоги до динамічних властивостей, постановка задачі може бути сформульована в такий спосіб: з метою поліпшення показників якості керування у визначені місця системи включаються пристрої, називані коригувальними.

Коригувальні пристрої можуть бути:

-  послідовні

-  паралельні.

Як основний метод синтезу в курсовому проекті застосовується метод зворотних логарифмічних частотних характеристик.

Сутність цього методу зводиться до слідуючого:

          Нехай задана структурна схема системи, що стежить, у самому загальному виді, що містить послідовний П(р) і паралельний K(p) керуючий пристрій (КП) і незмінну частину системи A(p). Передатні функції П(р) і K(p) потрібно визначити в процесі синтезу.

Забезпечення необхідних динамічних властивостей досягається шляхом введення в структурну схему системи паралельних коригувальних пристроїв, що деформують ЗЛЧХ вихідної системи в істотному діапазоні частот. Це обумовлено тим, що вони мають ряд переваг у порівнянні з послідовними пристроями: зменшують вплив нелінійностей головного кола, менш чуттєві до перешкод і зміни параметрів у процесі експлуатації.

Послідовні КП мають підвищену чутливість до перешкод і погіршують динаміку системи при зміні її параметрів.

Побудова бажаної зворотної логарифмічної частотної характеристики.