Синтез систем автоматического регулирования - Программирование, компьютеры и кибернетика курсовая работа

Главная

Программирование, компьютеры и кибернетика
Синтез систем автоматического регулирования

Составление и анализ математической модели объекта управления и структурной схемы системы. Построение областей устойчивости, требуемой точности и быстродействия статического регулятора. Анализ замкнутой системы управления с непрерывным регулятором.


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.


Саратовский государственный технический университет
Кафедра технической кибернетики и информатики
«Теория автоматического управления»
Система предназначена для стабилизации управляемого снаряда по крену. Схема снаряда с принятыми обозначениями изображена на рис.1.
Если рассматривать вращение снаряда, как твердого тела вокруг продольной оси х , то уравнение движения можно записать в виде:
где - момент инерции снаряда относительно продольной оси; - угловая скорость вращения вокруг оси x ; - момент внешних сил, прикладываемых к снаряду относительно оси x ; - аэродинамический момент, обусловленный поворотом элеронов на угол . При этом момент зависит как от угла поворота элеронов, так и от угловой скорости вращения снаряда, т.е.
где С и - коэффициенты пропорциональности, причем - называется эффективностью элеронов, а отношение представляет собой постоянную времени снаряда при движении по крену.
Система работает следующим образом. При действии на снаряд внешнего возмущающего момента относительно продольной оси начинает изменяться угол крена . С датчика угла, в качестве которого используется гировертикаль, появляется электрический сигнал рассогласования между текущим значением угла крена и некоторым заданным. Этот сигнал поступает на регулятор, который вырабатывает управляющее воздействие на привод для элеронов. Элероны, поворачиваясь на некоторый угол , создают аэродинамический момент , направленный противоположно внешнему возмущающему моменту, так что снаряд приобретает крен, близкий к заданному.
Кроме основного сигнала с гировертикали на регулятор могут подаваться также сигналы с датчика угловой скорости вращения относительно оси x и с датчика положения элеронов.
Исходные данные для проектирования приведены в таблице 1.
1. В качестве объекта управления в этой системе принять управляемый снаряд и привод для элеронов, который представляется апериодическим звеном с постоянной времени и коэффициентом передачи .
2. При анализе системы считать, что внешний возмущающий момент носит ступенчатый характер.
1. Составление и анализ математической модели объекта управления и структурной схемы си с темы
Для устойчивости замкнутой системы в целом должно выполняться условие устойчивости внутреннего контура.
Передаточная функция внутреннего контура:
Применяя критерий Гурвица для определения области устойчивости системы, запишем неравенство:
Для определения области устойчивости всей системы запишем передаточную функцию разомкнутой системы:
Для определения параметров k 1 и k 2 составим матрицу Гурвица и найдём главные миноры. Учтем также, что k 1 >0 и k 2 >0 по условию отрицательной обратной связи.
Выбор статического регулятора невозможен, из-за противоречивости требований к быстродействию. Необходимо выбирать регулятор в классе динамических регуляторов, с помощью которых динамика разомкнутой системы может быть изменена таким образом, чтобы замкнутая система обладала требуемыми показателями.
Рис.6 Области устойчивости и точности регулирования
3. Синтез и реализация непрерывного закона управления, удовлетворяющего требованиям те х нического задания
Проведем анализ синтезированного регулятора.
1. Временные показатели качества регулирования.
Граф.4. Переходной процесс для регулируемой переменной
Временные показатели качества регулирования определяются по переходному процессу по измеряемой переменной.
Статическая ошибка регулирования при t=3 c меньше заданной 0.005 рад, что видно из переходных характеристик по регулируемой переменной.
2. Частотные характеристики системы и показатели качества
Определим передаточную функцию разомкнутой системы
Определим по ЛЧХ устойчивость системы. Система устойчива, если ЛАЧХ пересекает ось частот раньше, чем ЛФЧХ достигает 180 о
Граф.5 Частотные характеристики системы с динамическим регулятором
На граф. 5. видно, что система устойчива.
Также для определения устойчивости системы можно использовать годограф АФЧХ разомкнутой системы. Так как разомкнутая система устойчива, то для устойчивости замкнутой системы необходимо и достаточно, чтобы годограф не охватывал критическую точку с координатами
Определим частотные показатели качества регулирования.
R(радиус устойчивости)=0,82, как требовалось по условию технического задания.
Система отвечает требованиям точности, быстродействия, устойчивости, поставленным в техническом задании.
Для возможности схемной реализации преобразуем выражения для непрерывного закона управления:
Рис.9 Принципиальная электрическая схема динамического регулятора.
Для звеньев в схеме, запишем уравнения элемента:
5. Синтез и анализ системы управления с цифровым регулят о ром
1. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. М.: Наука, 1975.
2. Садомцев Ю.В. Модели систем автоматического управления. Непрерывные системы: Учебное пособие. Саратов. Изд-во СГТУ, 1990.
3. Садомцев Ю.В. Основы анализа дискретных систем автоматического управления: Учебное пособие. Саратов: СГТУ, 1998. 94с.
4. Садомцев Ю.В. Конструирование систем управления с обратной связью по критериям точности и грубости: Учебное пособие. Саратов: СГТУ, 2003. 208с.
Составление структурной схемы замкнутой астатической системы автоматического управления. Определение минимальной установившейся ошибки, построение области устойчивости и моделирование в программе MatLab. Компенсация действия неконтролируемых возмущений. курсовая работа [523,2 K], добавлен 15.02.2011
Синтез системы автоматического управления корневым методом, разработанным Т. Соколовым. Определение передаточных функций по задающему и возмущающему воздействиям. Оценка устойчивости замкнутой нескорректированной системы регулирования по критерию Гурвица. курсовая работа [1,3 M], добавлен 26.01.2015
Поведение идентификации термического объекта исследования, компьютерного моделирования объекта по полученной математической модели. Расчет переходных характеристик замкнутой системы автоматического управления, а также анализ ее устойчивости и качества. дипломная работа [1,8 M], добавлен 17.09.2011
Проведение аналитического конструирования оптимальных регуляторов для систем с распределенными параметрами. Синтез распределенного регулятора для системы управления температурным полем многослойной пластинки. Анализ работы замкнутой системы управления. курсовая работа [461,2 K], добавлен 20.12.2014
Особенности структурной и функциональной схем систем автоматического управления, характеристика и определение запаса ее устойчивости. Принцип управления по замкнутому циклу и ошибки переходного процесса. Использование регулятора для коррекции системы. контрольная работа [827,6 K], добавлен 09.12.2011
Схемотехнический синтез системы автоматического управления. Анализ заданной системы автоматического управления, оценка ее эффективности и функциональности, описание устройства и работы каждого элемента. Расчет характеристик системы путем моделирования. курсовая работа [3,4 M], добавлен 21.11.2012
Динамические характеристики типовых звеньев и их соединений, анализ устойчивости систем автоматического управления. Структурные схемы преобразованной САУ, качество процессов управления и коррекции. Анализ нелинейной системы автоматического управления. лабораторная работа [681,9 K], добавлен 17.04.2010
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



Синтез систем автоматического регулирования курсовая работа. Программирование, компьютеры и кибернетика.
Қазақша Күрес Туралы Эссе
Учебное пособие: Методические указания к выполнению курсовых работ по дисциплине «финансы и кредит» (для студентов, обучающихся по программе бакалавра по направлению 080100. 62 «Экономика», профиль «Финансы и кредит»)
Реферат по теме Характеристика населения Новгородской и Псковской области
Контрольная Работа На Тему Мотивирование Персоналом
Сочинение: Самооправдание или самообман Раскольникова, Ф.М. Достоевский "Преступление и наказание". Скачать бесплатно и без регистрации
Сочинение Миниатюра Подарок
Реферат: Описание курса
Лабораторная работа: Создание графических объектов с помощью псевдографики
Фипи Егэ Обществознание Критерии Эссе
Примеры Эссе На Разные Темы
Контрольная работа по теме Процессы переноса в наноструктурах при наличии электрического поля
Дипломная работа: Финансирование и совершенствование системы образования Российской Федерации
Курсовая работа по теме Педагогические условия формирования здорового образа жизни у старшеклассников
Виды Обучения Реферат По Педагогике
Эволюции Человека Реферат
Разбор По Направлению Я И Другие Сочинение
Дипломная работа: Себестоимость продукции предприятия и пути ее снижения (на примере ОАО "Полиграфкомбинат им. Я. Коласа")
Реферат На Тему Резисторы И Конденсаторы В «Полупроводниковом» Исполнении. Топологические Решения И Методы Расчета
Курсовая работа по теме Совершенствование налогового администрирования и налоговых проверок
Контрольная работа по теме Государство и право Древнего Рима
Безопасность информационных систем - Программирование, компьютеры и кибернетика контрольная работа
Разработка микромеханических гироскопов, имеющих более широкий диапазон измерений - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника дипломная работа
Законность как принцип уголовного судопроизводства - Государство и право курсовая работа