- •Синтез систем автоматического управления
- •Содержание
- •1. Введение
- •2. Техническое задание
- •Задание 1. Синтез следящей системы
- •Задание 2. Синтез следящей системы
- •Задание 3. Синтез следящей системы
- •Цель, содержание и объем курсовой работы
- •4. Построение структурной схемы исходной системы
- •5. Определение передаточных функций звеньев сау
- •6. Исследование исходной системы
- •6.1. Оценка точности исходной системы
- •6.2. Определение запаса устойчивости исходной сау
- •6.3. Оценка динамических показателей качества исходной сау
- •7. Коррекция системы автоматического управления
- •7.1. Расчет контура регулирования напряжения
- •7.2. Расчет контура регулирования скорости
- •7.3. Синтез основного контура управления
- •8. Реализация регуляторов
- •9. Анализ скорректированной системы
- •10. Построение
Задание 3. Синтез следящей системы
Исходная нескорректированная система приведена на рис. 2.3, варианты задания − в табл. 2.3.
Рис. 2.3. Следящий электропривод на основе системы П-Д
Эта САУ по принципу действия не отличается от схемы, приведенной на рис. 2.1. Преобразователь П реально представляет собой тиристорный преобразователь, который выполняет функции усилителя мощности.
Таблица 2.3
Наименование данных |
Варианты | ||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | ||
Электромагнитная постоянная време-ни якорной цепи Д, ТЭ, с |
0.08 |
0.1 |
0.06 |
0.09 |
0.1 |
0.05 |
0.08 |
0.05 |
0.12 |
0.1 | |
Электромеханичес-кая постоянная времени Д, ТМ, с |
0.35 |
0.56 |
0.48 |
0.6 |
0.45 |
0.5 |
0.2 |
0.25 |
0.32 |
0.26 | |
Постоянная времени П, ТП, с |
0.003 |
0.004 |
0.005 |
0.006 |
0.007 |
0.008 |
0.007 |
0.004 |
0.005 |
0.006 | |
Коэффициент пе-редачи сельсинов KC, в/рад |
30 |
25 |
35 |
40 |
50 |
60 |
70 |
25 |
15 |
25 | |
Коэффициент пе-редачи УПТ, KУ |
50 |
70 |
40 |
100 |
40 |
20 |
40 |
50 |
20 |
80 | |
Коэффициент пе-редачи Д, KД, рад/с/В |
2 |
1.5 |
2 |
1 |
1.5 |
1.2 |
2 |
1.5 |
1 |
0.8 | |
Коэффициент пе-редачи Р, KР |
0.05 |
0.025 |
0.1 |
0.012 |
0.08 |
0.008 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
0.012 | |
Коэффициент пе-редачи ФЧВ, KВ |
0.8 |
0.7 |
0.9 |
0.85 |
0.95 |
0.75 |
0.7 |
0.9 |
0.85 |
0.85 | |
Коэффициент передачи П, KП |
40 |
50 |
60 |
35 |
45 |
50 |
60 |
40 |
35 |
55 | |
Максимальная ско-рость Ωм, град/с |
8 |
10 |
5 |
12 |
2 |
5 |
10 |
12 |
2 |
10 | |
Максимальное ус-корение εм, град/с2 |
5 |
12 |
2 |
35 |
2 |
3 |
20 |
30 |
3 |
25 | |
Максимальная ошибка eд, угл.мин |
10 |
10 |
5 |
12 |
18 |
10 |
15 |
20 |
1 |
12 | |
Перерегулирова- ние σ, % |
40 |
20 |
15 |
20 |
30 |
25 |
15 |
40 |
30 |
30 | |
Время переходно-го процесса , с |
0.2 |
0.4 |
0.4 |
0.25 |
0.5 |
0.25 |
0.4 |
0.2 |
0.25 |
0.35 |
Цель, содержание и объем курсовой работы
Выполнение курсовой работы является заключительным этапом обучения студентов по дисциплине «Теория автоматического управления» и имеет своей целью систематизацию, закрепление и расширение теоретических знаний и практических навыков самостоятельной работы с технической литературой и приобретение творческих навыков при решении технических задач.
Анализ исходных данных на проектирование и предлагаемых во Введении подходов синтеза САУ позволяет выделить следующие основные этапы проектирования:
Построение структурной схемы нескорректированной системы и определение передаточных функций ее звеньев.
Определение показателей качества исходной системы, в том числе, оценка точности, запаса устойчивости и быстродействия.
Синтез внутренних контуров САУ методом последовательной коррекции с подчиненным регулированием координат.
Синтез основного контура регулирования с использованием логарифмических частотных характеристик. На этом этапе обычно решаются три задачи:
- построение желаемой логарифмической амплитудно-частотной характеристики;
- оценка точности и динамических показателей качества желаемой системы;
- определение передаточной функции (ПФ) последовательного корректирующего устройства (фильтра).
Реализация корректирующих устройств (регуляторов) всех контуров САУ в виде активных и пассивных фильтров.
Оценка качества скорректированной системы.
Построение функциональной схемы скорректированной системы.
Курсовая работа состоит из расчетно-пояснительной записки (РПЗ) объемом 23-25 листов формата А4 (с иллюстрациями). РПЗ должна содержать обоснование принятых решений, соответствующие расчеты на всех этапах проектирования, заключение по результатам проделанной работы, в том числе о соответствии полученных показателей качества САУ техническому заданию.