Исследование линейных систем автоматического управления - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа
Главная
Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Исследование линейных систем автоматического управления
Исследование устойчивости линейной САУ различными методами анализа (частотными и алгебраическими) с применением двух программных пакетов Mathcad и Matlab-Simulink. Общая передаточная функция с числовыми значениями. Структурная схема системы управления.
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.
ПО ДИСЦИПЛИНЕ " Теория автоматического управления "
Исследование устойчивости МАУ в среде пакета Mathcad
Исследование устойчивости САУ в среде пакета MATLAB-Simulink
Целью данной курсовой работы является исследование устойчивости линейной САУ различными методами анализа (частотными и алгебраическими) с применением двух программных пакетов Mathcad и Matlab-Simulink. На основе произведенных исследований сделать выводы об устойчивости системы и о совпадении результатов, полученных в обоих программных продуктах.
Коэффициенты усиления: К1 = 10, К2 = 5, К3 = 4, К4 = 2.
Постоянные времени (с): Т1 = 0,5; Т2 = 0,25; Т3 = 0,1; Т4 = 0,05; Т5 = 0,3;
Исследование устойчивости САУ в среде пакета Mathcad.
Найдём передаточную функцию системы
Элементы 1 и 2 соединены параллельно, их передаточная функция:
Общая передаточная функция W3 И W5:
Элементы W6 и W4 соединены с помощью отрицательной обратной связью, окончательная передаточная функция имеет вид:
Общая передаточная функция с числовыми значениями имеет вид:
Числитель и знаменатель после упрощения:
Так как вещественные части корней имеют положительные и отрицательные значения, то система неустойчива.
Заменим оператор s на iw и выделим мнимую и действительную части оператора:
АФЧХ (годограф) передаточной функции будет иметь вид:
Строим амплитудно-частотную характеристику на основе формулы АЧХ:
Строим логарифмическую частотную характеристику ЛАЧХ:
Исследуем устойчивость системы с помощью критерия Михайлова.
По критерию Михайлова система устойчива, если годограф, начинаясь при щ=0 на положительной действительной полуоси, огибает с ростом частоты от 0 до против часовой стрелки начало координат, проходя последовательно в положительном направлении n квадрантов.
По виду годографа можно сказать, что система неустойчива.
Исследуем устойчивость системы с помощью критерия Гурвица.
По этому критерию система является устойчивой, если все определители матрицы Гурвица положительны.
В нашем же случае 2 определителя отрицательны, отсюда вывод - система неустойчива.
Исследование устойчивости САУ в среде пакета MATLAB-Simulink.
Ниже представлен график переходного процесса.
По колебаниям графика годографа видно, что с ростом времени колебания увеличиваются - система неустойчива.
Скрипт для исследования устойчивости САУ в среде пакета Matlab-Simulink имеет вид:
Изменяя step(W5412) на impulse, nyquist, bode получали различные графики с осциллографов.
STEP - график переходного процесса (зависимость амплитуды сигнала от времени):
По виду годографа можно заключить, что система неустойчива, так как он охватывает точку (-1;j0).
Ниже представлены ЛАЧХ и ФЧХ, BODE:
Нахождение корней характеристического полинома (знаменатель) и полинома в числителе с помощью Mathlab, команды pole и zero.
Среди полученных корней некоторые имеют положительную вещественную часть, что говорит о неустойчивости системы.
В ходе работы было проведено исследование САУ различными методами в различных программных пакетах.
В ходе исследования в пакете Mathcad неустойчивость системы показали все 3 критерия: критерий Михайлова, Гурвица, Найквиста.
В пакете MatLab также все исследования показали неустойчивость системы: по критерию Найквиста САУ неустойчива, осциллограф колебаний системы говорит о том же, да и корневой метод даёт неустойчивость (среди 16 корней все корни 2 корня неустойчивы).
На основе проведённых исследований можно сделать вывод о том, что система неустойчива. Повысить устойчивость САУ можно эффективным средством стабилизации неустойчивого объекта - охватом его отрицательной обратной связью и использование регуляторов с передаточными функциями, содержащими форсирующие множители. Передаточные функции ПИ-, ПИД- и ПД-регуляторов, а также инерционно-форсирующие звенья содержат форсирующие множители, обеспечивающие стабилизацию.
В данной работе был проведён анализ устойчивости линейной САУ. Использовались математические пакеты MathCad и Matlab-Simulink. Методы корневого годографа, Гурвица, Михайлова, частотных характеристик показали, что система неустойчива. Различие некоторых графиков математических пакетов MathCad и Matlab-Simulink можно объяснить допущенными упрощениями, которые мы выполняли в ходе работы.
Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического управления. - Профессия - 2011 - 752с.
Теория управления - 1 - Теория линейных САУ - УП - Туманов - 2009 - 82.
«О стабилизации линейных неустойчивых объектов охватом их обратной связью. Федосов Б. Т.
Разработка современных систем автоматического управления. Структурная схема системы регулирования. Расчет параметров частотных характеристик. Передаточная функция полученной замкнутой системы. Склонность системы к колебаниям и запас устойчивости. курсовая работа [767,9 K], добавлен 27.05.2013
Структура замкнутой линейной непрерывной системы автоматического управления. Анализ передаточной функции системы с обратной связью. Исследование линейной импульсной, линейной непрерывной и нелинейной непрерывной систем автоматического управления. контрольная работа [1,6 M], добавлен 16.01.2011
Управляемый объект из четырех типовых динамических звеньев, соединенных между собой в определенной последовательности с образованием двух замкнутых контуров. Исследование устойчивости объекта. Расчетная схема цифровой модели объекта для системы Simulink. курсовая работа [571,3 K], добавлен 11.02.2013
Общие принципы построения систем автоматического управления, основные показатели их качества. Передаточная функция разомкнутой и замкнутой систем. Определение устойчивости системы. Оценка точности отработки заданных входных и возмущающих воздействий. реферат [906,1 K], добавлен 10.01.2016
Получение дискретной передаточной функции. Составление пооператорной структурной схемы разомкнутой импульсной САУ. Передаточная функция билинейно преобразованной системы. Определение граничного коэффициента. Проверка устойчивости системы, расчет ошибки. курсовая работа [1,3 M], добавлен 09.06.2015
Передаточная функция разомкнутой системы. Анализ устойчивости системы автоматического управления. Амплитудно-фазовая частотная характеристика системы. Критерий устойчивости Гурвица. Анализ переходного процесса при подаче ступенчатого воздействия. курсовая работа [1,1 M], добавлен 18.10.2012
Математическая модель технологического процесса. Структурная схема микропроцессорной системы. Алгоритм работы цифровой вычислительной машины. Расчет параметров устройства управления. Моделирование динамики системы с применением ППП "MatLab/Simulink". курсовая работа [1016,6 K], добавлен 21.11.2012
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
Исследование линейных систем автоматического управления курсовая работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Реферат Центральная Симметрия 11 Класс
Баскетбол Қозғалыста Допты Беру Реферат
Курсовая работа: Финансовая система Республики Казахстан 4
Сочинение Сказка Про Светофор
Сочинение Рассуждение На Тему Любовь Вывод
Реферат: Понятие и виды общественно-опасных последствий
Реферат: Сущность банкротства и антикризисного управления
Реферат На Тему Культуры Речи
Сочинение По Белорусской Литературе 9 Класс
Что Такое Щедрость Сочинение Рассуждение 15.3
Курсовая работа по теме История города Каунас
Горизонтальная и вертикальная интеграция. Понятие. Экономический смысл
Реферат: Поэзия символистов старшего поколения
Курсовая работа: Методика развития внимания у младших школьников на уроке физической культуры
Реферат: Люблю рідну матусю
Памятники Культуры Это Определение Для Сочинения
Сочинение На Тему Уроки Лета
Курсовая работа по теме Планування банківської діяльності
Особенности Развития Детей Дошкольного Возраста Курсовой
Контрольная работа по теме Основные положения Конституционного права РБ
Святослав Игоревич: "Вера христианская – юродство есть" - История и исторические личности презентация
Налоговые правоотношения и ответственность за их нарушения - Государство и право доклад
Призначення вітамінів - Биология и естествознание доклад