Динамический синтез систем автоматического управления - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа
Главная
Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Динамический синтез систем автоматического управления
Исследование линеаризованной системы, в которой не учитываются нелинейные элементы. Ввод пропорционального регулятора для коррекции системы. Этапы проведения синтеза данной системы. Определение реакции системы на ступенчатый, гармонический сигнал.
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.
Тема: "Динамический синтез систем автоматического управления "
Существует чрезвычайно большое разнообразие автоматических систем, выполняющих те или иные функции по управлению самыми различными физическими процессами во всех областях техники.
В данной курсовой работе производится динамический синтез следящей системы автоматического управления.
В следящей системе выходная величина воспроизводит изменение входной величины, причем автоматическое устройство реагирует на рассогласование между выходной и входной величинами. Следящая система имеет обратную связь выхода со входом, которая по сути дела, служит для измерения результата действия системы. На входе системы производится вычитание входного сигнала и сигнала с датчика обратной связи. Величина рассогласования воздействует на промежуточные устройства, а через нее на управляемый объект. Система работает так, чтобы все время сводить к нулю рассогласование.
В состав системы входят нелинейности, именно поэтому по характеру внутренних динамических процессов ее относят к нелинейным системам. По протеканию процессов в системе ее относят к непрерывным, т. к. в каждом из звеньев непрерывному изменению входной величины во времени соответствует непрерывное изменение выходной величины.
Для того чтобы линеаризованная система отвечала требуемым показателям качества в установившемся режиме и переходном процессе, она подвергается синтезу, а именно, в нее включается регулятор, который реализует выбранный закон управления. В интересах простоты расчета сводим задачу к такой форме, чтобы максимально использовать методы исследования обыкновенных линейных систем, т. к. теория и различные прикладные методы для них наиболее полно разработаны.
Рассчитаем установившуюся ошибку системы для заданных в ТЗ сигналов.
Тогда для входного сигнала получаем установившуюся ошибку:
Для входного сигнала с постоянной скоростью, где А= 6 В/с , установившаяся ошибка:
Установившуюся ошибку для гармонического сигнала вида рассчитаем по следующей формуле:
-модуль частотной передаточной функции по ошибке,
А 0 =1В - амплитуда входного сигнала,
- аргумент частотной передаточной функции по ошибке.
Поскольку частота выходного сигнала (ошибки) совпадает с частотой входного сигнала, найдем N E и ц E на частоте .
Определим частоту гармонического входного сигнала , для которой амплитуда установившихся колебаний на выходе усилителя мощности равна 110В при амплитуде входного сигнала 1В.
определим по графику АЧХ “вход-выход УМ” (Рис. 1.19). Получаем, что w 0 =1 1 , 215 .
Найдем N E частотной передаточной функции по ошибке. Выделим вещественные и мнимые части:
Модуль частотной передаточной функции по ошибке:
Определим аргумент частотной передаточной функции по ошибке:
Подставляя найденные значения в формулу (1.19) получим установившуюся ошибку при гармоническом входном сигнале:
Известно несколько способов расчета реакции системы на входные сигналы. В данной работе используем метод преобразований по Лапласу.
Запишем переходную функцию системы по выходу системы при входном воздействии X ( t ) = 1( t )
- изображение по Лапласу входного единичного сигнала.
Переходная функция h ( t ) определяется по формуле:
Найдем переходную функцию по выходу системы:
Начальные и конечные значения переходной функции находятся по формулам:
Начальное и конечное значение переходной функции по выходу системы:
Т.е. конечное значение переходной характеристики системы по выходу системы зависит только от коэффициентов усиления звеньев.
Найдем переходную функцию по выходу ДОС:
По формулам (2.3) найдем начальное и конечное значение переходной функции по выходу ДОС:
Т.е. переходная характеристика системы по выходу ДОС не зависит от параметров системы.
Реакция системы представлена на Рисунке 1.14 (п. 1.3.5).
Найдем переходную функцию по выходу УМ [приложение 2]:
По формулам (2.3) найдем начальное и конечное значение переходной функции по выходу системы:
Т.е. начальное значение переходной характеристики системы по выходу УМ зависит не только от коэффициентов УМ и КУ системы, а также от частот сопряжений w 2 и w b .
По данным таблицы можно сделать вывод, что постоянная времени датчика обратной связи незначительно влияет на качество переходного процесса.
Показатели качества, полученные по переходным характеристикам, по ВЧХ и корневым оценкам, отличаются. Это объясняется тем, что получаем оценку, а не само значение.
Запишем все значения в таблицу для наглядности.
Сравнивая начальные и конечные значения переходных характеристик по всем выходам, определенные аналитически по передаточным функциям в пункте 2.1.1, с их расчетными значениями, мы видим, что они совпадают.
Переходная функция по ошибке примет вид:
--- график ошибки при отработке входного сигнала с
график вынужденной (установившейся) составляющей ошибки
при отработке входного сигнала с постоянной скоростью.
Интервал времени, на котором практически (с точностью 5%) устанавливается вынужденный режим определим по рисунку 2.5.
Время, за которое практически устанавливается вынужденный режим, t в =0.1 3 с меньше, чем время регулирования t p =0.1 4 7 c .
Реакцию системы на гармонический входной сигнал по выходу ДОС определим по формуле:
На Рисунке 2.6 представлен график реакции на входное гармоническое воздействие по выходу ДОС.
----- входное гармоническое воздействие
В результате проведения синтеза была скорректирована система, удовлетворяющая требованиям технического задания. Соответствие приведено ниже в таблице.
1. Бесекерский В.А., Попов Е.П. “Теория систем автоматического регулирования” -- М.: Наука, 1972.
2. Зырянов Г.В., Кощеев А.А. “Динамический синтез систем автоматического управления”. Учебное пособие по выполнению курсовой работы.- Челябинск, 2001.
3. Павловская О.О. “Лекции по курсу ТАУ”
Синтез пропорционально-интегрально-дифференциального регулятора, обеспечивающего для замкнутой системы показатели точности и качества управления. Амплитудно-частотная характеристика, динамический анализ и переходный процесс скорректированной системы. курсовая работа [658,0 K], добавлен 06.08.2013
Выполнение синтеза и анализа следящей системы автоматического управления с помощью ЛАЧХ и ЛФЧХ. Определение типов звеньев передаточных функций системы и устойчивости граничных параметров. Расчет статистических и логарифмических характеристик системы. курсовая работа [1,9 M], добавлен 01.12.2010
Описание объекта автоматического управления в переменных состояниях. Определение дискретной передаточной функции замкнутой линеаризованной аналого-цифровой системы. Графики переходной характеристики, сигнала управления и частотных характеристик системы. курсовая работа [1,7 M], добавлен 21.11.2012
Функциональная схема замкнутой системы. Анализ устойчивости исходной линеаризованной системы по алгебраическому критерию. Построение среднечастотного и высокочастотного участков. Анализ качества системы в переходном режиме. Отработка входных сигналов. дипломная работа [640,5 K], добавлен 15.02.2016
Характеристика системы автоматического управления (САУ), предназначенной для линейного перемещения горизонтального стола станков фрезерной или координатно-расточной групп. Особенности блок-схемы и описание работы системы, синтез корректирующих звеньев. контрольная работа [2,1 M], добавлен 21.12.2013
Этапы синтеза системы управления нестационарным динамическим объектом. Представление системы переменных состояний в форме Коши и векторной. Построение логарифмической амплитудно-частотной и фазочастотной характеристик нескорректированной системы. курсовая работа [210,0 K], добавлен 28.02.2013
Формирование функциональной схемы системы автоматической стабилизации (САС). Построение линеаризованной математической модели САС. Определение передаточных функций элементов САС. Статический и динамический системы, ее моделирование на лабораторном стенде. курсовая работа [861,2 K], добавлен 24.02.2012
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
Динамический синтез систем автоматического управления курсовая работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Сочинение По Картинки Портрет Милы
Реферат: Культура обслуживания покупателей в розничной торговле
Курсовая работа: Единый налог на вмененный доход
Курсовая работа по теме Экономическое обоснование оптимальной схемы доставки лесного груза из Петрозаводска в Волгодонск
Методичка На Тему Операционный Усилитель
Реферат На Тему Анализ Бухгалтерского Баланса И Эффективности Деятельности Организации
Эссе По Английскому Как Писать Шаблон
Сочинение Первоклассника О Первой Учительнице
Дипломная работа: Толерантность между переселенцами и местным сообществом как принцип социальной работы с мигрантами
Курсовая работа по теме Битва за Дніпро. Нові аспекти проблеми
Реферат: Роль В.И. Вернадского в развитии земледелия
Сочинение Про Собор Александра Невского
Курсовая Работа Договор Аренды Введение
Всероссийский Конкурс Сочинений 2022 Мордовия
Реферат по теме Средства защиты на строительной площадке
Реферат Гост Отступы
Обучающее Сочинение По Картине
Мерзляк 6 Контрольная Работа 3
Реферат На Тему Запорозька Січ, Її Політичний Устрій Та Право
Обеспечение Здорового Образа Жизни Реферат
Німецька загадка як тип тексту - Иностранные языки и языкознание дипломная работа
Британская интервенция в годы Гражданской войны в России - История и исторические личности дипломная работа
Аеромобільна рота в обороні - Военное дело и гражданская оборона лекция