Автор: Пользователь скрыл имя, 11 Февраля 2012 в 12:11, курсовая работа
В настоящее время в приборостроении применяется десятки тысяч различных типов систем автоматического регулирования (САР), которые обеспечивают высокую эффективность производственных процессов.
Современные САР представляют собой сложные динамические системы, обеспечивающие высокую точность обработки сигналов управления в условиях действия различных возмущений и помех.
1. Введение. 3
2. Описание принципа действия выбранной САР. 4
3. Выбор и расчёт исполнительного двигателя (определение передаточной функции). 5
4. Определение устойчивости исходной САР. 9
5. Расчет частотных характеристик исходной САР (АФЧХ, АЧХ, ФЧХ, ВЧХ, ЛАЧХ, ЛФЧХ). 10
6. Корректировка качества работы исходной САР. 12
7. Расчет и выбор корректирующих динамических звеньев. 14
8. Исследование качества скорректированной САР. 18
9. Определение области устойчивости САР 20
по коэффициенту усиления. 20
10. Литература. 21
Приложение 1 22
Приложение 2 26
Приложение 3 30
Приложение4 31
Приложения 5 31
Построение кривой переходного
процесса показывает, что система
достигает установившегося состояния
после двух колебаний с амплитудой 1,2999
и время регулирования
.
Перерегулирование
определяется по формуле:
Запас устойчивости по амплитуде определяется значением ЖЛАЧХ при частоте, на которой ЛФЧХ скорректированной САР пересекает прямую с ординатой :
Запас
устойчивости по фазе определяется по
формуле:
Определение
устойчивости САР по критерию Гурвица
показывает, что САР устойчива.
Таким образом скорректированная САР удовлетворяет всем требованиям.
9. Определение области устойчивости САР
по
коэффициенту усиления.
Для построения области устойчивости САР по коэффициенту усиления разрешим характеристическое уравнение замкнутой скорректированной САР относительно коэффициента усиления. Получим:
В полученном выражении заменим p на и выделим вещественную и мнимую части.
Изменяя частоту от нуля до бесконечности получим кривую на комплексной плоскости. Полученную кривую отобразим симметрично относительно действительной оси. Полученные две ветви образуют кривую D-разбиения. Двигаясь вдоль кривой D-разбиения из точки, симметричной точке, соответствующей бесконечной частоте, нанесем штриховку слева от кривой. Области, в которых штриховка обращена внутрь, являются потенциальными областями устойчивости. Штриховка обращена внутрь в одной области, в которой К=0..366,64.
Вывод: область I является областью устойчивости.
Построение
кривой D-разбиения показывает, что
максимальный коэффициент усиления, при
котором система устойчива:
Кривая
D-разбиения изображена в приложении
3.
10.
Литература.
Приложение 1
Частотные
характеристики исходной
САР
ЛАЧХ
исходной САР
ЛФЧХ исходной САР
АЧХ
исходной САР
ФЧХ исходной САР
АФЧХ исходной САР
АФЧХ исходной незамкнутой САР
ВЧХ
исходной САР
D-разбиение
исходной САР
Частотные характеристики
скорректированной
САР
ЛАЧХ
скорректированной
САР
ЛФЧХ
скорректированной
САР
АЧХ
скорректированной
САР
ФЧХ
скорректированной
САР
АФЧХ скорректированной замкнутой САР
АФЧХ
скорректированной
незамкнутой САР
ВЧХ
скорректированной
САР
Приложение 3
Переходной процесс и D-разбиение скорректированной САР
Переходный
процесс скорректированной
САР
D-разбиение
скорректированной
САР
Приложение4
Приложения
5