rpd000010334 (1009134), страница 4
Текст из файла (страница 4)
8. Сделать выводы, в которых отразить недостатки предложенного решения задачи синтеза. Дать рекомендации по возможным путям совершенствования предложенного решения.
В разделе «Модальный синтез регулятора и редуцированного наблюдателя» надо проработать следующие вопросы:
1. Составить математическую модель исследуемого объекта управления в матричном виде и убедиться в его полной управляемости.
2. Найти линейную обратную связь по вектору состояния для желаемого полинома записанного в общем виде.
3. Составить для исследуемой системы условия совместимости и записать их в трех возможных видах.
4. Получив от руководителя желаемый вид распределения корней характеристического полинома замкнутой системы и значение требуемой степени устойчивости, выяснить можно ли выполнить эти требования с учетом условий совместимости, найденных в п.3.
5. Проверить наблюдаемость системы и синтезировать редуцированное наблюдающее устройство, позволяющее получать оценку неизмеряемых явно компонент вектора состояния. Изобразить его структурную схему, определить компоненты матрицы L обратной связи редуцированного наблюдающего устройства, добиваясь возможно более простой его реализации. Полагать при этом, что желаемое значение корня характеристического полинома наблюдателя s = -s*.
6. Рассчитать линейный регулятор, обеспечивающий при наличии в контуре управления редуцированного наблюдающего устройства размещение корней характеристического полинома замкнутой системы в соответствии с типовым распределением и требуемой степени устойчивости. Изобразить структурную схему с рассчитанным регулятором и наблюдающим устройством, построенным по п.5.
Примечание: при выполнении п.1 данного раздела следует получить у преподавателя указания о виде векторов состояния и выхода исследуемой системы.
Математическая модель исходной системы:
Объект управления: а3 (t)+a2
(t)+a1
(t)+a0γ(t) = b1
(t)+b0δ(t)+Mв
Исполнительное устройство: c2 (t)+c1
(t)+c0δ(t) = n0Uу(t)
Усилитель преобразователь: d1 y(t)+d0Uу(t)= pΔUγ(t)
Измеритель: l0Uγ(t) = m0γ(t)
Устройство сравнения: ΔUγ(t) = Uγ прогр(t) – Uγ(t)
где
γ – угол крена;
δ – угол поворота руля;
Uу – напряжение на выходе усилителя – преобразователя;
Uγ – напряжение на выходе измерителя;
Uγ прогр – напряжение, соответствующее программному значению угла γ;
ΔUγ – сигнал согласования;
Mв – возмущающий момент.
Требования к синтезированной системе (для раздела «Синтез системы в линейном приближении»)
1. Запас устойчивости по фазе от 30 до 60
;
2. Запас устойчивости по амплитуде ΔL ≥ 8дб;
3. Перерегулирование σ ≤ 30% ;
4. Время регулирования tр ≤ 0.5 с ;
5. Коэффициент статической ошибки С0 ≤ 0.1 ;
6. Коэффициент скоростной ошибки С1 ≤ 0.1 ;
7. Требуемый порядок астатизма (задан в варианте задания)
Требования к оформлению и защите расчетно-графической работы
1. Пояснительная записка должна содержать задание и исходные данные по варианту.
2. Графический материал должен быть оформлен с соблюдением требований ГОСТ 7.32 – 2001.
3. Титульный лист оформляется согласно приложению 1.
4. Защита проводится в форме доклада
Список учебно-методической и дополнительной литературы
Учебная и методическая литература
1. Воронов А.А. Теория автоматического управления, ч.1 Теория линейных САУ. – М.: Высшая школа, 1986. – 367с.
2. Ким Д.П. Теория автоматического управления. Т.1. Линейные системы. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. – 288 с.
3. Макаров И.М., Менский Б.М. Линейные автоматические системы. Элементы теории, методы расчета. – М.: Машиностроение, 1982. – 505с.
Другие виды литературы
4. Моисеев Д.В. MATLAB 7.0. Работа в режиме диалога: Учебное пособие. – М.: Изд-во МАИ, 2006. – 40 с.
Варианты заданий по курсовой работе
N варианта | |||||||||||||
1 | 0 | 1,2 | 5 | 0 | 0 | 6 | 0 | 0,5 | 5 | 10 | 0,1 | 10 | 30 |
2 | 0 | 1,2 | 5 | 120 | 0 | 6 | 0 | 3 | 0 | 18 | 0,06 | 6 | 18 |
3 | 0,4 | 0,4 | 2,5 | 0 | 0 | 6 | 0 | 0,2 | 2 | 6 | 0 | 10 | 30 |
4 | 0,4 | 0,4 | 2,5 | 0 | 16 | 4 | 0,1 | 1 | 0 | 4 | 0,1 | 1 | 1 |
5 | 0,4 | 0,4 | 2,5 | 0 | 16 | 4 | 8 | 8 | 80 | 20 | 0,05 | 5 | 25 |
6 | 0 | 0,4 | 1 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0,5 | 0 | 2 | 0,1 | 10 | 30 |
7 | 0 | 0,4 | 1 | 8 | 0 | 2 | 0 | 3 | 0 | 18 | 0,6 | 60 | 18 |
8 | 0 | 1 | 0,5 | 10 | 0 | 1 | 0 | 0,5 | 2 | 6 | 0,2 | 10 | 30 |
9 | 0,1 | 0,1 | 0,5 | 0 | 0,5 | 1 | 0,5 | 1 | 5 | 20 | 0,1 | 1 | 1 |
10 | 0 | 0,1 | 0,5 | 10 | 0 | 2 | 0 | 8 | 0 | 20 | 0 | 5 | 25 |
11 | 0 | 0 | 4 | 20 | 0 | 6 | 0 | 4 | 600 | 10 | 0,1 | 10 | 30 |
12 | 0 | 6 | 4 | 60 | 0 | 2 | 0 | 3 | 0 | 18 | 0,06 | 6 | 18 |
13 | 0 | 2 | 2 | 0 | 0 | 4 | 0 | 0,2 | 2 | 6 | 0,1 | 10 | 30 |
14 | 0 | 2 | 2 | 50 | 0 | 4 | 0 | 1 | 5 | 20 | 0,01 | 1 | 1 |
15 | 0 | 2,25 | 2,5 | 10 | 0 | 5 | 0 | 8 | 0 | 20 | 0,05 | 5 | 25 |
16 | 0 | 0,5 | 4 | 50 | 0 | 2 | 0 | 0,5 | 5 | 10 | 0,1 | 10 | 30 |
17 | 0 | 1 | 2 | 0 | 0 | 0,5 | 0 | 3 | 30 | 18 | 0 | 6 | 3 |
18 | 0,1 | 1 | 0,5 | 0 | 0,05 | 0,5 | 0 | 0,2 | 2 | 6 | 0,1 | 10 | 20 |
19 | 0 | 1 | 0,5 | 100 | 0 | 200 | 0 | 1 | 5 | 20 | 0,01 | 1 | 1 |
20 | 0 | 0,5 | 1 | 0 | 0 | 0,8 | 0 | 8 | 0 | 20 | 0,025 | 5 | 25 |
21 | 0 | 5 | 5 | 5 | 0 | 10 | 0,05 | 0,5 | 5 | 10 | 0,1 | 10 | 30 |
22 | 0 | 0,05 | 5 | 5 | 0 | 10 | 0 | 3 | 0 | 18 | 0,6 | 6 | 18 |
23 | 0 | 0,05 | 4 | 5 | 0 | 10 | 0 | 0,2 | 2 | 6 | 0,2 | 20 | 30 |
24 | 0 | 0 | 4 | 5 | 0 | 10 | 0,05 | 1 | 5 | 20 | 0,01 | 1 | 1 |
25 | 0,04 | 0,05 | 4 | 0 | 0 | 10 | 0 | 8 | 0 | 20 | 0 | 5 | 25 |
26 | 0 | 0,5 | 0 | 5 | 0 | 6 | 0 | 0,25 | 5 | 10 | 0,2 | 20 | 30 |
27 | 0,02 | 1 | 2 | 0 | 0 | 2 | 0 | 3 | 0 | 18 | 0 | 6 | 18 |
28 | 0,1 | 1 | 0,5 | 0 | 0 | 0,5 | 0 | 0 | 2 | 6 | 0,1 | 10 | 20 |
29 | 0 | 1 | 0,5 | 100 | 0 | 200 | 0 | 1 | 5 | 20 | 0,1 | 1 | 1 |
30 | 0 | 0,5 | 1 | 2 | 0 | 0,8 | 0 | 8 | 0 | 20 | 0,025 | 5 | 25 |
31 | 0 | 0,05 | 5 | 5 | 0 | 10 | 0,05 | 0,5 | 5 | 10 | 0,1 | 10 | 30 |