Исследование системы автоматического управления. Курсовая работа (п). Информатика, ВТ, телекоммуникации.
⚡ 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!
Похожие работы на - Исследование системы автоматического управления
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Нужна качественная работа без плагиата?
Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу Без плагиата!
Муниципальное
образовательное учреждение
Южно-Уральский
профессиональный институт
Кафедра
информатики и вычислительной техники
По
дисциплине «Теория автоматического управления»
Факультет
информационных технологий и дизайна
Преподаватель
__________________Калистратова Н.С. «__»_______________2008
Рецензент
_________________ Калистратова Н.С
«__»_______________2008
Исследовать
систему автоматического управления, структурная схема которого представлена на
рисунке [1].
Теория автоматического управления – это совокупность целесообразных
действий, направленных на достижение заранее поставленных целей.
Объект управления
– это техническое устройство, в котором протекает управляемый процесс.
В данной курсовой
работе цели исследование – это изучение основных понятий ознакомится с
классификацией систем автоматического регулирования.
Изучить основные
понятия и определения устойчивости автоматических систем; алгебраические
критерии устойчивости Гурвица; Михайлова, частотныеpкритерии устойчивости Найквиста и их
различные формулировки; понятиеyобласти устойчивости в пространстве параметров, получить понятие о корнях
характеристического уравнения.
Изучить и сформировать
представление о математической модели системы, о переходных процессах CAУ, о передаточной функции CАУ.
Для того
чтоб исследовать систему на устойчивость по корням характеристического
уравнения необходимо записать передаточную функцию системы:
Получим
характеристическое уравнение замкнутой системы – знаменатель ЗС приравнивается к
нулю:
P 1 =-31.952, 148.622; P 2 =-148.622, 31.952; P 3 =-21.42; P 4 =-5.158
Уравнение имеет
четыре корня, и они - корни отрицательные или «левые», отсюда следует, что
замкнутая система устойчива.
Система замкнутая,
значит, запишем передаточную функцию замкнутой системы с последовательным
соединением всех звеньев.
Достаточное
условие по критерию Гурвица:
Для того чтобы
все корни характеристического уравнения замкнутой системы имели отрицательные
вещественные части, достаточно, чтобы при a 0 >0 все n-определителей
Гурвица были больше нуля. Порядок n = 4, значит, главный определитель Гурвица будет четвертого порядка.
Определим коэффициенты Гурвица в уравнении при неизвестных.
а 0 =
0,000029, а 1 = 0,0026, а 2 = 0.732, а 3 = 17.25,
a 4 =75
Вывод: все
определители Гурвица больше нуля, следовательно, заданная система является
устойчивой.
Для исследования
системы на устойчивость по критерию Михайлова необходимо построить годограф
Михайлова.
Запишем
характеристическое уравнение замкнутой системы.
Полученноеpвыражение необходимоpразбить на действительную и мнимуюpчасти:
Записываем в сводную
таблицу значения для построения Годографа Михайлова:
Годограф
Михайлова начинается на внешней положительной полуоси и при увеличении частоты
от 0 до бесконечности последовательном в положительном направлении, (n=4 - порядок) проходит через 4
квадрата.
Для определения
устойчивости по критерию Найквиста, необходимо записать характеристическоеgуравнениеgразомкнутой системы.
Этот критерий позволяет
судить об устойчивости замкнутой системы по АФЧХ разомкнутой цепи.
Определить
устойчивость разомкнутой системы.
Находим:
записываем передаточную функцию разомкнутой системы,
Характеристическое
уравнение разомкнутой системы представляет собой знаменатель передаточной
функции разомкнутой системы приравненный к нулю.
Произведение равно
нулю тогда, когда один из множителей равен нулю.
P 1 =0; P 2 =-1.38; P 3 =-83.33; P 4 =-294.11
Разомкнутая система
находится на границе устойчивости, так как имеется один корень, значение
которого равно нулю.
Для устойчивости
замкнутой системы необходимо и достаточно, чтобы АФЧХ разомкнутой системы при
изменении от 0
до , дополненной
на разрыве дугой бесконечного радиуса, не охватывала особую точку с
координатами (-1;j0).
Передаточная
функция разомкнутой цепи.
Годограф Найквиста,
дополненный дугой бесконечно большого радиуса, не охватывает особую точку (-1; j0). Значит, замкнутая система
устойчивая.
Посторенние
области устойчивости с использованием критерия Гурвица затруднено т.к. это
система 4 порядка, поэтому применяем критерий Михайлова. Запишем передаточную
функцию замкнутой системы где Т 1 и
К р оставим в буквенной форме.
Запишем
характеристическое уравнение замкнутой системы (это знаменатель приведенной
передаточной функции замкнутой системы):
Запишем уравнения
определяющие границу устойчивости:
Решаем их
совместно относительно параметров T 1 и K p
Находим частоты
сопряжения всех динамических звеньев
2. ОЦЕНКА ПРЯМЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
КАЧЕСТВА
Характеристики
переходного процесса определяются параметрами системы, видом задающего и
возмущающего воздействий начальными условиями. Истинные значения прямых
показателей качества получают по переходной характеристике. Получим график
переходной характеристике при помощи программы VisSim.
Рисунок 3- График
переходной характеристике.
Время
регулирования – это промежуток времени по истечению, которого отклонения
регулируемой величины от установившегося значения становится меньше некоторой
заранее заданной величины, то есть время регулирования характеризует
время затухания переходного процесса t p =0,217 секунд.
Перерегулирование
- это выраженное в процентах отношение
максимального отклонения управляемой величины от установившегося значения к установившемуся
значению => (значение не должно
превышать 30%).
Характеристическое
уравнение замкнутой системы.
Уравнение имеет
четыре корня, и они равны:
P 1 =-31.952, 148.622; P 2 =-148.622, 31.952; P 3 =-21.42; P 4 =-5.158
Рисунок 6 - Оценка
прямых показателей качества.
Из
расположения корней видно то что перерегулирования и время регулирования имеют
большие значения, все корни расположены на отрицательной части вещественной оси
следовательно система апериодически устойчива.
Рисунок 7- Оценка
прямых показателей качества системы по ВЧХ.
2.3
Определение
показателя колебательности системы (по АЧХ замкнутой системы и АФЧХ
разомкнутой системы).
Рисунок 9 - АФЧХ
разомкнутой системы
Рисунок 10 – расчетно эксперементальный график ошибки
системы
Рисунок 11 –
График реакции системы.
В результатеgвыполненной работыgследует сделать вывод о том, что
система имеет хороший запас устойчивости. Исследуя систему по корням характеристического
уравнения, можноgсказать
что, разомкнутая система находится на границе устойчивости, так как имеется oдин нулевой корень. Полученные показатели
качества позволяют сделать заключение o тoм, что система плавноgи последовательно возвращается в
установившееся значение. Из графика видно, что переходный процесс
колебательный.
По критериям
Гурвица, Михайлова и Найквиста система является устойчивой.
Система
работоспособна, с довольно значительной колебательностью и малой полосойgпропускания.
1.
Бесекерский
В. А., Попов Е. П. Теория система автоматического регулирования. – М.: Наука,
1975.
2.
Макаров
И.М., Менский Б.М. Линейные автоматические системы (элементы теории,
методы расчета и справочный материал). - 2-е изд., перераб. и доп. - М.:
Машиностроение, 1982.
3.
Cборник задач по теoрии автоматического регулирования и
управления / Под ред. В.А. Бесекерского. - М.: Наука, 1978.
4.
Теория
автоматическогоoуправления.:
Учебник. В 2-х частях/ Под ред. А. А. Воронова. – М.: Высшая школа, 1986.
Похожие работы на - Исследование системы автоматического управления Курсовая работа (п). Информатика, ВТ, телекоммуникации.
Сжатие Информации Реферат
Курсовая работа: Юридическая ответственность: понятие, признаки, виды
Дипломная работа: Використання наочності як форма розвітку інтересу на уроках хімії та біології в 7-х класах. Скачать бесплатно и без регистрации
21/03/1994 от Slava Luzev, 2:5002/10
Реферат по теме Православный храм как носитель искусства
Сочинение Про Пушкина Биография
Темы Для Эссе Англ
Реферат О Упоминании Ева В Богослужебных Текстах
Я Хочу Стать Офицером Сочинения
Практическое задание по теме Военные дороги моих дедов
Дипломная работа по теме Совершенствование денежных расчетов на предприятии
Сочинение На Тему Станционный Смотритель 7 Класс
Сочинение По Произведению Полтава 7 Класс
Контрольная Работа Личность И Общество
Шпаргалки На Тему Понятие Статистики
Курсовая работа по теме Система оценки кредитоспособности клиентов банка
Курсовая работа: Региональная политика Европейского союза. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая работа: Современные воспитательные системы
Курсовая работа по теме Подводный танкер
Курсовая работа: Природа и эволюция денег
Похожие работы на - Ассортиментная политика предприятия
Доклад: Луи Жозеф де Вандом
Курсовая работа: Ефективність використання сучасних освітніх технологій в практичній роботі вчителя