Анализ автоматизированной электромеханической системы - Производство и технологии практическая работа
Главная
Производство и технологии
Анализ автоматизированной электромеханической системы
Анализ и преобразования структурной схемы автоматизированной электромеханической системы управления. Определение передаточной функции системы для управляющего и возмущающего воздействий. Проверка на устойчивость критериями Гурвица и методом ЛАЧХ-ЛФЧХ.
посмотреть текст работы
скачать работу можно здесь
полная информация о работе
весь список подобных работ
Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
1. Анализ заданной структурной схемы, ее преобразования для расчетов
2. Определение передаточной функций системы для управляющего и возмущающего воздействий
3. Проверка на устойчивость методами Гурвица и ЛАЧХ - ЛФЧХ.
Теория автоматизированного управления и теория автоматизированного регулирования, информатика и техническая кибернетика является научной базой теории автоматического управления техническими системами.
Основной задачей теории автоматического управления является воспроизведение с наименьшей погрешностью некоторого входного сигнала, при этом цель регулирования состоит к сведению к минимуму ошибки между входным и выходным сигналами.
В теории автоматического управления решается задача верхнего уровня, на котором формулируется управляющее воздействие для автоматического регулятора. Система автоматического управления является верхним уровнем в иерархии управления объектами. Система автоматического регулирования играет роль низкого уровня, на котором выполняется коррекция отклонения траектории движения объекта, соответствующей управляющему сигналу, из-за действия случайных возмущений и помех, неопределенности описания объекта и т.д. В общем случае, система автоматического регулирования связанная непосредственно с процессами производства и остается базой для построения системы автоматического управления.
Целью данной работы является приведение анализа и синтеза автоматизированной электромеханической системы в соответствии индивидуальным заданием.
1. Анализ заданной структурной схемы, ее пре образования для расчетов
На рисунке 1.1 показана структурная схема автоматизированной электромеханической системы, анализ и преобразования которой будет проводиться.
Структура системы, является линейной и представляет класс систем трехконтурного подчиненного регулирования. Первый (внутренний) контур охвачен отрицательной обратной связью по моменту ОСМ, второй - отрицательной обратной связью по скорости ОСС, третий - отрицательной обратно связью по положению ОСП.
Каждый контур имеет свой регулятор: РМ(момента), РС (скорости), РП (положения). Работают эти контуры в строгой подчиненности от внутреннего к внешнему. Когда один выполняет свои функции, другие ему не мешают, ожидая своей очереди.
Главная задача системы - обеспечить для рабочего механизма требуемые движения через скорость щ, перемещение L и движущие силы от момента двигателя М с заданной точностью и быстродействием.
Рисунок 1.1 - Обобщенная структурная схема автоматизированной электромеханической системы.
Рисунок 1.2 - Структурная схема автоматизированной электромеханической системы
1) коэффициент обратной связи по току
2) коэффициент полной компенсации момента
3) коэффициент обратной связи по скорости
4) коэффициент полной компенсации скорости двигателя
Величины М, , L являются выходными и обеспечиваются электродвигателем, представленным двумя звеньями с передаточными функциями:
К Д1 - добротность механической характеристики двигателя;
К Д2 - жесткость механической характеристики;
Т М - электромеханическая постоянная времени;
U н - номинальное напряжение якоря, В;
R д - активное сопротивление на входе якоря двигателя, Ом;
J - момент инерции системы, приведенный к валу двигателя, ;
н - снижение скорости двигателя при номинальном моменте нагрузки М н относительно скорости холостого хода 0 (без нагрузки);
В международной системе единиц СИ скорость измеряется в радианах в секунду. Если скорость N н задана в оборотах в секунду, то
Скорость холостого хода для двигателей постоянного тока определяется по формуле
Зная параметр С, можно определить номинальный момент двигателя
и электромеханическую постоянную времени
Электромагнитная постоянная времени цепи якоря
где L ц. я - суммарная индуктивность цепи якоря двигателя.
Принимаем К ОМ = 0,67; К ОС = 0,07.
2. Определение передаточной функций системы для управляю щего и возмущающего воздействий
Заданная система является многоконтурной системой с перекрестными связями. Для нахождения передаточной функции необходимо избавиться от перекрестных связей, используя правило переноса сумматоров или узлов.
Перенесем узел против хода сигнала. Структурная схема примет вид:
Сокращая изначальные формулы и подставляя коэффициенты, получаем передаточную функцию по управляющему воздействию:
Подставляя коэффициенты, получаем передаточную функцию по возмущающему воздействию:
3. Определение устойчивости критерием Гурвица и ЛАЧХ - ЛФЧХ
Определение устойчивости критерием Гурвица.
Критерий устойчивости Гурвица - это критерий в форме определений, составляемых из коэффициентов характеристического уровня. Определителей составляется n, где n - порядок уравнения линий САР. Определители Гурвица составляется по следующим правилам:
· Характеристические уравнение приводится к виду a n >0.
· Число строк и столбцов определителя ? k равно k.
· По диагонали располагаются коэффициенты характеристического уровня от a 1 до a k .
· Слева от диагонали коэффициенты с убывающими индексами, справа - с возрастающими индексами. Левее a 0 пишутся 0.
· Все коэффициенты с индексами, значения которых больше степени характеристического уравнения, замешаются нулями.
Критерий устойчивости Гурвица: линейная САР устойчива, если все коэффициенты характеристического уравнения и все n определителей Гурвица положительны.
Рассмотрим знаменатель передаточной функции :
Проверим систему на устойчивость методом ЛАЧХ-ЛФЧХ.
автоматизированный электромеханический управляющий гурвиц
Теория автоматизации и теория автоматического управления, информатика являются базой теории автоматического управления техническими системами. В настоящее время интенсивно развиваются иерархические многоуровневые системы управления технологическими процессами и объектами, сложные автоматизированные системы, в которых существенную роль играет информация и компьютеризация процессов ее обработки, поскольку любая система выполняет свою задачу при помощи сбора, передачи, обработки и использования информации на основе принципа обратной связи.
Главной задачей авторов было обобщение материалов по наиболее проверенным практикой теоретическим методам исследования и расчета автоматических систем.
Выполнение лабораторных работ и курсового проекта, заданий для самостоятельной работы позволят студенту освоить эффективные и достаточно простые методы исследования и методики анализа и синтеза автоматических систем, предназначенных для решения конкретной задачи.
Ерофеев, А. А. Теория автоматического управления [Текст] / А. А. Ерофеев. СПб.: Политехника, 1998. 295 с.
Трофимов, А. И. Методы теории автоматического управления, ориентированные на применение ЭВМ. Линейные стационарные и нестационарные модели [Текст] / А. И. Трофимов, Н. Д. Егупов, А. Н. Дмитриев. М.: Энергоатомиздат, 1997. 656 с.
Титов, В. С. Основы теории управления [Текст] : учебное пособие / В. С. Титов, Т. А. Ширабакина, И. Е. Чернецкая; Курск. гос. техн. ун-т. Курск, 2002. 267 с.
Ширабакина, Т. А. Основы автоматизации и системы автоматического управления: учебное пособие [Текст]/ Т. А. Ширабакина, В. И. Вахания, В. С. Титов; Курск. гос. техн. ун-т. Курск, 2004. 247 с.
Анализ и синтез автоматизированной электромеханической системы. Элементы структурной схемы. Определение передаточных функций системы. Проверка устойчивости исследуемой системы методом Гурвица и ЛАЧХ-ЛФЧХ, оценка ее быстродействия и синтез, расчет. курсовая работа [1,1 M], добавлен 18.05.2011
Разработка конкурентоспособной электромеханической системы регулирования скорости, которая отвечает требованиям устойчивости, производительности, быстродействия и точности. Определение запасов устойчивости электромеханической системы по амплитуде и фазе. курсовая работа [1,8 M], добавлен 03.12.2012
Определение передаточной функции разомкнутой системы, стандартной формы ее записи и степени астатизма. Исследование амплитудно-фазовой, вещественной и мнимой частотных характеристик. Построение годографа АФЧХ. Алгебраические критерии Рауса и Гурвица. курсовая работа [1,1 M], добавлен 09.05.2011
Синтез функциональной и структурной схем автоматической системы управления технологическим процессом. Методика проектирования автоматизированной системы блока очистки, синтез, режимы работы, принципы управления. Рассмотрение алгоритма ее функционирования. курсовая работа [3,5 M], добавлен 23.12.2012
Разработка схемы электрической принципиальной математической модели системы автоматического управления, скорректированной корректирующими устройствами. Оценка устойчивости исходной системы методом Рауса-Гурвица. Синтез желаемой частотной характеристики. курсовая работа [172,1 K], добавлен 24.03.2013
Характеристика устойчивости системы стабилизации угла тангажа самолета, ее роль. Определение критического значения передаточного числа автопилота по углу тангажа, используя различные критериями устойчивости: Рауса-Гурвица, Михайлова и Найквиста. курсовая работа [643,3 K], добавлен 10.11.2010
Функциональная и структурная схемы автоматизированной системы. Выбор датчика температуры, преобразователя расхода, исполнительного механизма, программируемого логического контроллера. Расчёт конфигурации устройства управления. Тестирование системы. дипломная работа [1,3 M], добавлен 19.01.2017
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .
© 2000 — 2021
Анализ автоматизированной электромеханической системы практическая работа. Производство и технологии.
Контрольная работа: Объединение страховщиков
Реферат: Робототехнологические комплексы (РТК) и гибкие производственные модули (ГПМ) для различных видов металлообработки деталей
Система Классификации И Кодирования Информации Реферат
Курсовая работа по теме Проектування цифрової системи комутації EWSD
Сочинение Про Орел На Английском
Курсовая работа по теме Наполеон III. Мексиканская авантюра
Реферат Акты Применения Права Выносимые Полицией
Итоговое Сочинение 2022 Сколько Слов Максимум
Реферат: Swot-анализ ЗАО ПКФ "Новые технологии". Скачать бесплатно и без регистрации
Доклад по теме Психотехника
Контрольная работа по теме Свойства дорожных строительных материалов
Курсовая работа по теме Исследование сердечнососудистой системы собаки
Монтаж Воздушной Линии Электропередач Курсовая Работа
Курсовая работа: Табличний процесор Excel
Контрольная работа по теме Нотариальные действия
Реферат: Wandering Girl Essay Research Paper From your
Дипломная Работа На Тему Тренажер Ms Word
Реферат: Зарождение системы революционных трибуналов. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Зоонозный кожный лейшманиоз. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат по теме Парадокс близнецов
Производство по делам об административном правонарушении: понятие, принципы, стадии - Государство и право контрольная работа
Тридиции народов Ингушетии - Культура и искусство реферат
Лексикологический анализ лексико-семантических групп в рассказе Д.Г. Лоуренса "Белый чулок" - Иностранные языки и языкознание курсовая работа