УСС - ДЗ (1072051)

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

Текст из файла

Министерство образования РФ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

"Московский государственный технический университет

им. Н. Э. Баумана"

Домашнее задание

по предмету: "Управление сложными системами"

Выполнил студент группы ИУ5-69:

Сидякин А.А.

Проверил преподаватель:

Пролетарский О.В.

Москва 2011

Расчёт линейной стационарной системы управления угловым положением объекта

Дана линейная следящая САР для дистанционного управления угловым положением объекта. Задающее устройство (вал) связано по угловому положению с выходом (тоже валом) объекта датчиками углового положения, реализующими обратную связь. В результате сравнения напряжений на выходах датчиков вырабатывается сигнал ошибки, который усиливается в двухкаскадном УПТ. Далее сигнал поступает на якорную обмотку двигателя постоянного тока с независимым возбуждением. Двигатель через редуктор связан с объектом.

Рис.1. Структурная схема

Уравнения функционирования:

1) датчики с устройством сравнения:

2) предварительный усилитель и усилитель мощности:

3) двигатель постоянного тока:

4) редуктор:

Таблица 1. Параметры устройств

Задание к расчёту:

Часть 1:

1) составить передаточные функции элементов. Найти передаточные функции разомкнутой САР, замкнутой, по ошибке;

- идеальное усилительное безынерционное звено

по преобразованию Лапласа получим:

- апериодическое инерционное звено

- инерционное интегрирующее звено

- идеальное усилительное звено

Составим передаточную функцию разомкнутой САР:

Замкнём цепь. Получим передаточную функцию замкнутой САР:

Передаточная функция по ошибке:

2) построить логарифмические амплитудно-фазовые характеристики (ЛАФЧХ) разомкнутой САР;

Построим ЛАФЧХ, используя MatLab:

>> W=tf([2.4],[0.018,0.315,1,0])

Transfer function:

2.4

-------------------------

0.018 s^3 + 0.315 s^2 + s

>> bode(W)

>>

Фаза на частоте среза находится выше , значит, система устойчива.

3) Определить устойчивость исходной САР (замкнутой) по критериям Рауса-Гурвица, Михайлова, по ЛАФЧХ разомкнутой САР;

Критерий Михайлова:

Все , значит, необходимое условие устойчивости выполнено.

Найдём корни:

при (отрицательный корень не учитываем)

при и (отрицательный корень не учитываем)

Чередование есть, значит, САР устойчива.

Критерий Рауса-Гурвица:

В первом столбце нет изменения знака, значит, САР устойчива.

Часть 2:

4) Спроектировать последовательное корректирующее устройство, обеспечивающее следующие качественно-точностные показатели работы САР:

а) перерегулирование

б) время переходного процесса

в) установившаяся ошибка по скорости при заданной скорости вращения задающего вала 10 град/сек

Таблица 2. Требования к качеству переходного процесса

Схема в МВТУ:

Для улучшения показателей введем в систему ПИД регулятор:

Рассчитаем требуемый коэффициент усиления:

Так как , то есть, степень астатизма системы

Так как существует , следовательно, требуемый порядок астатизма достигнут.

5) Построить переходные процессы исходной САР и САР с коррекцией. Сделать выводы по удовлетворению предъявляемым требованиям.

Переходной процесс исходной САР:

Введём рассчитанный коэффициент в ПИД-регуляторе в систему, при этом интегральную составляющую не учитываем. Продолжаем моделировать переходной процесс, подбирая оптимальное значение дифференциальной составляющей.

Проверка на соответствие требованиям:

а) перерегулирование

, это меньше

б) время переходного процесса

Примем , тогда в момент времени секунды значение функции не должно быть меньше:

, ,

Полученная САР полностью удовлетворяет предъявленным требованиям.

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 домашнего задания