w2 (950632)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Московский Государственный Технический Университет им. Н.Э. Баумана

Кафедра «Робототехнические системы»

К.В. Гончаренко

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ № 2

По курсу «Управление в технических системах. Часть 1.»

Синтез последовательных и параллельных

корректирующих устройств в линейных системах автоматического управления

Москва 2005

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ № 2 для групп РК10-51,52

«Синтез последовательных и параллельных корректирующих устройств линейных САУ»

Неизменяемая часть САУ:

Добротность системы не должна превышать 500.

ТАБЛИЦА ВАРИАНТОВ

Домашнее задание №2 по курсу УТС, часть 1 выполняется студентами кафедры РК10 на 11-13 неделях пятого семестра. По своему номеру в журнале посещения аудиторных занятий студент выбирает данные для проектирования: параметры неизменяемой части САУ, технические требования для проектирования. Для достижения заданных технических требований предлагается использовать совместно последовательное и параллельное корректирующие устройства. По завершению проектирования (синтеза), полученные результаты должны быть проверены путем исследования спроектированной САУ с помощью пакета «MatLab».

Рассмотрим конкретный пример выполнения домашнего задания.

Исходные данные для проектирования:

Передаточная функция неизменяемой части разомкнутой САУ имеет вид

Числовые значения для постоянных времени и коэффициента колебательности:

= 0.1 сек.; = 0.001 сек.; = 0.02 сек; .

Необходимо спроектировать систему, со следующими техническими характеристиками:

Перерегулирование = 30% .

Максимальная длительность переходного процесса = 0.5 сек.

Максимально допустимая ошибка = 0.25 град.

Максимальная скорость управляющего сигнала = 30 .

Максимальное ускорение управляющего сигнала =60 .

Значение общего коэффициента усиления (добротности) должно быть определено при расчете, но не должно превышать значения 500.

Для достижения заданных требований используется последовательное корректирующее устройство и местные обратные связи по скорости и ускорению регулируемой величины.

Рис. 1. Структурная схема системы с корректирующими устройствами.

Элементы в обратной связи K(s),k3*s,k4*s^2 образуют параллельное

корректирующее устройство Z(s). Главная и местная обратные связи суммируются с сигналом прямой цепи со знаком минус.

Рис. 2. Графо-аналический синтез корректирующих устройств САУ.

Синтез корректирующих устройств будем выполнять графоаналитическим методом с помощью логарифмических частотных характеристик.

По оси ординат откладывается частота в логарифмическом масштабе. Рекомендуется использовать масштаб: 1 декада - 5 см, 20 децибел - 2.5 см.

Следует учитывать также логарифмический масштаб частот внутри декады.

Логарифмическую фазочастотную характеристику желательно строить с помощью шаблонов, однако это не принципиально при наличии заключительного моделирования. На рис. 2 показан пример синтеза.

Жирной сплошной линией показана желаемая ЛАЧХ, она соответствует ЛАЧХ синтезированной системы, включающей в себя все корректирующие устройства. Через начало координат проходит ЛАЧХ неизменяемой части разомкнутой системы. Штрих-пунктирной линией показана ЛАЧХ внутреннего контура системы Lm|W(j )*Z(j )|.

1. . Построение рабочей точки Ар.

Вычислим координаты рабочей точки .

Подставляя числовые значения, получим:

Координаты рабочей точки . Наносим рабочую точку на ЛАЧХ.

1.2. Построение 1-й низкочастотной асимптоты.

На 3 дб. выше рабочей точки Ар. Проводим 1-ю НЧА OF под наклоном -20дб/дек. рис. 2.

1.3. Нахождение частоты среза .

При заданных значениях перерегулирования и максимальной длительности переходного процесса по графику для значений

на рис. 3 находим . По графику для значений находим . Отсюда .

График на рис. 3 взят из книги: Е.П.Попов, Теория линейных систем автоматического регулирования и управления, Москва, 1978 г. стр. 119.

Рис. 3. График для определения частоты среза желаемой ЛАЧХ.

1.4. Построение среднечастотной асимптоты.

Через точку ( ; 0) проводим среднечастотную асимптоту BC под наклоном -20дб/дек.

1.5. Построение ЛАЧХ неизменяемой части САУ Lm|Wн( )|.

Коэффициент усиления принимаем равным 1, сопрягающие частоты:

,

,

., .

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов книги