Синтез САУ

Синтез САУ

Составление функциональной схемы. 2. Составить дифференциальные уравнения и передаточные функции звеньев. 3. С оставить уравнение динамики системы по каналу задающего и управляющего воздействия . 4. Коэффициент k для замкнутой системы, обеспечивающий заданную статическую ошибку регулирования. 5. Структурная схема системы. 6. Устойчивость САУ. 7. ЛАЧХ И АФЧХ разомкнутой нескорректированной и скорректированной САУ. 8. Вещественные частотные характеристики замкнутой системы. 9. Определение переходных временных характеристик как реакции на ступенчатое воздействие. 10. D – разбиения в области заданного параметра ( k ). 11. Построение ЛАЧХ в соответствии с заданным перерегулированием, временем нарастания и временем переходного процесса.

Синтез САУ Все математические задачи, решаемые в ТАУ, делятся на два класса: задача анализа и задача синтеза. В задачах анализа требуется оценить статические и динамические свойства системы при полностью известной структуре системы и её параметрах (устойчивость и качество). Задачу синтеза можно рассматривать как обратная задача анализа. В ней требуется определить структуру и параметры системы по заданным показателям качества.

Простейшая задача синтеза – определение передаточного коэффициента разомкнутого контура по заданной ошибке или условным минимумом интегральной ошибки качества.

Синтезом автоматических систем называют процедуру определения структуры и параметров системы по заданным показателям качества.

Определение алгоритмической и функциональной структуры системы – это решение задачи полного синтеза. 1.Описание работы схемы и назначение ее отдельных элементов.

Составление функциональной схемы. Рис 1. Сушильная камера (функциональная схема). Сушильная камера (Рис 1.) . В данной курсовой работе рассматривается камера для сушки древесины.

Регулирование происходит по двум контурам.

Входными параметрами или параметрами регулирования являются энергия (Э) и воздух (ВО). Количество подаваемой энергии и воздуха в сушильную камеру регулируется с помощью задатчика (з). Величина задающего воздействия определяется с помощью вычислительного комплекса.

Выходными параметрами сушильной камеры является температура (Т) и влажность (ВЛ). Регулирование параметров сушилки будем производить путём регулирования этих параметров.

Выходные сигналы фиксируются термометрами, затем преобразуются специальными преобразователями (п) в напряжение ( U 1 и U 2 ). Далее сигналы поступают на соответствующие сумматоры, где происходит сопоставление значений c заданным.

Разностная величина усиливается усилителями (у). Срегулированная и усиленная величина по влажности поступает в двигатель (д). Обороты двигателя через редуктор (р) преобразуются в отклонение заслонка (за). Заслонка, в свою очередь, регулирует влажность в камере. При влажности больше заданной, пар необходимо выпустить, - заслонка открывается, и наоборот.

Температура в камере регулируется при помощи клапана , т.е. при превышении заданной температуры клапан открывается, воздух выходит, температура понижается и наоборот.

Параметры, которые должны поддерживаться в сушильной камеры с течением времени характеризуется графиком:

2.Составить дифференциальные уравнения и передаточные функции звеньев.

Составим для звеньев передаточные функции и дифференциальные уравнения: - сушильная камера + ; - преобразователь влажности ; - усилитель напряжения ; - двигатель ; - редуктор ; - заслонка ; - усилитель напряжения ; - преобразователь температуры 3. Составить уравнение динамики системы по каналу задающего и управляющего воздействия. Для контура управления по влажности (1 контура): где Для контура управления по температуре (2 контура): , где 4. Коэффициент k для замкнутой системы, обеспечивающий заданную статическую ошибку регулирования Так как САУ с астатизмом 1-го порядка, то и

5. Структурная схема системы. Рис 2. Сушильная камера(структурная схема). 6.Устойчивость САУ. Критерий устойчивости Найквиста: если разомкнутая система автоматического управления устойчива, то замкнутая система автоматического управления будет устойчива, если амплитудно-фазовая характеристика разомкнутой системы W(jw) не охватывает точку ( -1 , j0 ). Для первого контура. ; где Проверим устойчивость САУ, пользуясь критерием устойчивости Найквиста. САУ устойчива в разомкнутом состоянии, если гадограф разомкнутой системы не охватывает точку с координатами (-1, j 0) на комплексной плоскости.
Построим гадограф.
Из гадографа видно, что система явно неустойчива.

Применим ПИД-регулятор: ; k p =0.14; T u =T 2 =3600 с; Т д =900 с

Для этого применим дифференциальную корректирующую цепочку: Построим гадограф. По данному гадографу можно сказать, что система устойчива, т.к. гадограф разомкнутой системы не охватывает точку с координатами (-1, j 0). Для второго контура. Гадограф. САУ неустойчива. Применим ПИД-регулятор. k p =0.16; T u =3600 с; Т д =900 с Применим дифференциальную цепочку. Строим гадограф . ск (p)
По данному гадографу можно сказать, что система устойчива, т.к. гадограф разомкнутой системы не охватывает точку с координатами (-1, j 0). В данном пункте была произведена коррекция САУ. 7. ЛАЧХ И АФЧХ разомкнутой нескорректированной и скорректированной САУ. Для первого контура.

Нескорректированная система.

Для скорректированной системы.
Для второго контура.

Нескорректированная система.

Для скорректированной системы.
8. Вещественные частотные характеристики замкнутой системы. Для первого контура.

Система не скорректирована.

Скорректированная система.
Для второго контура Система не скорректирована.
Для скорректированной системы.
9. Определение переходных временных характеристик как реакции на ступенчатое воздействие.

Построение характеристик проходило с помощью программы model. Для первого контура скорректированной системы без заданного перерегулирования.

Для первого контура скорректированной системы с заданным перерегулированием.
Для второго контура скорректированной системы без заданного перерегулирования.
Для второго контура скорректированной системы с заданным перерегулированием.
10. Исследование устойчивости системы метод D – разбиения в области заданного параметра ( k ). При исследовании устойчивости большое практическое значение имеет построение областей устойчивости в плоскости одного или каких-либо двух параметров, влияние которых на устойчивость исследуют, а также построение семейства областей устойчивости в плоскости двух параметров при различных фиксированных значениях третьего параметра.

Уравнение границ областей устойчивости можно находить, пользуясь любым критерием устойчивости.

 

Категории

Технология

История экономических учений

Менеджмент (Теория управления и организации)

Философия

Химия

Административное право

Международные экономические и валютно-кредитные отношения

Математика

Бухгалтерский учет

Микроэкономика, экономика предприятия, предпринимательство

Радиоэлектроника

Физика

Теория систем управления

Маркетинг, товароведение, реклама

Банковское дело и кредитование

Право

Политология, Политистория

Охрана природы, Экология, Природопользование

Педагогика

Психология, Общение, Человек

Медицина

Ветеринария

Теория государства и права

Физкультура и Спорт

Сельское хозяйство

Уголовное право

Техника

Программирование, Базы данных

Программное обеспечение

Биология

Уголовное и уголовно-исполнительное право

Архитектура

История

Здоровье

Религия

Социология

Материаловедение

Криминалистика и криминология

Государственное регулирование, Таможня, Налоги

Экономическая теория, политэкономия, макроэкономика

Металлургия

Биржевое дело

Компьютерные сети

Уголовный процесс

Римское право

География, Экономическая география

Разное

Ценные бумаги

История государства и права зарубежных стран

Литература, Лингвистика

Историческая личность

Военная кафедра

История отечественного государства и права

Транспорт

Авиация

Астрономия

Космонавтика

Гражданская оборона

Подобные работы

Шпаргалки по ВЫШКЕ

echo "Уравнение касательной к графику функции y = f ( x ) в точке М0 ( x 0, y 0) имеет вид: "; echo ''; echo " Физический смысл производной. S ( t ) – путь за данное время. "; echo ''; echo " D S ( t

Гениальные математики Бернулли

echo "Годовой сбор налогов, например, достигал двух миллионов флоринов, в то время как вся Испания давала один миллион. Карл V называл Нидерланды жемчужиной своей короны. Протестантство появилось в Н

Статистика (Способы отбора и виды выборки, обеспечивающие репрезентативность)

echo "Качество результатов выборочного наблюдения зависит оттого, насколько состав выборки представляет генеральную совокупность, иначе говоря, от того, насколько выборка репрезентативна (представител

Опыт использования ЭВМ на уроках математики

echo "Обеспечить курс системой задач и упражнений, практических работ в условиях безмашинного варианта обучения было возможно, лишь сосредоточив основное внимание на его содержании, на формировании ал

Математические методы в организации транспортного процесса

echo "Составить план перевозки, чтобы затраты были минимальными. "; echo ''; echo " 2. Построение математической модели. Пусть X ij – количество деталей, отправленных со склада i в магазин j, а C ij –

Статистика (шпаргалка 2002г.)

echo "Асимметрия распределения такова: "; echo ''; echo " "; echo ''; echo " "; echo ''; echo " => 27,39 31,4 33,52 Показатели вариации: 1) Размах вариации R "; echo ''; echo " "; echo ''; echo " 2) С

Нахождение всех действительных корней алгебраического многочлена методом деления отрезка пополам (бисекции) и методом хорд и касательных с указанной точностью и учетом возможной кратности корней

echo "Рассмотрим следующий случай: - дана функция F(x) и построен ее график; - определена допустимая погрешность Q - "; echo ''; echo " на основании графика определен отрезок [a,b] , на котром

Синтез САУ

echo "Составление функциональной схемы. 2. Составить дифференциальные уравнения и передаточные функции звеньев. 3. С оставить уравнение динамики системы по каналу задающего и управляющего воздействия