Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Курсовая работа: Автоматизированный электропривод

Название: Автоматизированный электропривод
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: курсовая работа Добавлен 16:46:19 21 апреля 2010 Похожие работы
Просмотров: 576 Комментариев: 2 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

Федеральное агентство по образованию и науке РФ

Брянский государственный технический университет

Кафедра

"Автоматизированный электропривод"

Пояснительная записка

к курсовой работе по ТАУ

Студент гр.05ПЭ:

Фролов С.В.

Преподаватель:

Зотин Д.В.

Брянск 2008


Содержание

1. Введение

2. Расчет коэффициента усиления САУ

3. Расчет и построение внешних статических характеристик САУ

4. Определение передаточной функции исходной САУ, расчет корней характеристического уравнения

5. Расчет и построение частотных характеристик эквивалентной разомкнутой САУ: АФЧХ, ЛАЧХ и ЛФЧХ

6. Моделирование переходных характеристик исходной САУ

7. Проверка на устойчивость исходной САУ по критерию Гурвица

8. Синтез корректирующего устройства

9. Моделирование переходных процессов в скорректированной САУ. Определение типовых показателей качества в динамике

10. Заключение

11. Литература


Введение

Курсовая работа является одним из этапов изучения дисциплины "Теория автоматического управления" и имеет своей целью приобретение навыков расчета параметров элементов систем автоматического управления (САУ) и анализа их характеристик.

Данная работа предусматривает возможность практического применения знаний, полученных на лекциях и в процессе самостоятельной подготовки. При выполнении курсовой работы необходимо решить ряд задач, тематика которых отражает основные разделы изучаемой дисциплины.


1. Расчет коэффициента усиления САУ

Рассчитаем коэффициент усиления К САУ, при котором суммарная статическая ошибка не будет превышать допустимой величины.

Кроме коэффициента усиления на величину ошибки влияют значения управляющего и возмущающего воздействий.Наибольшая величина достигается при действии на систему минимального управляющего воздействия g и максимального возмущения z. Такимобразом, при единичном коэффициенте передачи цепи обратной связи исходной системы суммарная статическая ошибка может быть найдена как:

,

где y- выходная переменная.

Значение y определяется реакцией САУ на сумму управляющего и возмущающего воздействий:

где K1, K2 – статические коэффициенты передачи соответственно звена W1 (p) и W2 (p).

Выражаем из (2) у:

Подставим полученное значение в (1):

Подставим числовые значения и найдем значение К.

K=233,891 - коэффициент усиления регулятора.

2. Расчет и построение внешних статических характеристик САУ

Построимсемейства внешних статических характеристикдля замкнутой САУ в заданном диапазоне g и z. Аналитически характеристики заданы уравнением:

.


Подставим численные значения:

выполняем расчет для gmin =0.5:

| z | y
0 0,5
9 0,487

выполняем расчет для g=3,25:

| z | y
0 3,25
9 3,236

выполняем расчет для gmax =6:

| z | y
0 6
9 5,985

Теперь найдем статические ошибки для каждого задающего воздействия g:

%

gmin =0,5

g=3,25

gmax =6


Рис.1 График семейства статических характеристик

Статическая ошибка максимальна (=2.6% ) при задающем воздействии g=0.5.

3. Определение передаточной функции исходной САУ, расчет корней характеристического уравнения

Для данной САУ запишем и преобразуем передаточную функцию W(p):

,

Запишем характеристическое уравнение и найдем его корни.

Характеристическое уравнение имеет вид:

=0

Корни характеристического уравнения найдем при помощи приложения программы MathCAD:

р1 = -37,87; р2,3 =-17,48±241.93j

Таким образом по корням характеристического уравнения мы можем предположить, что система устойчива.

4. Расчет и построение частотных характеристик эквивалентной разомкнутой САУ: АФЧХ, ЛАЧХ и ЛФЧХ

Передаточная функция W(p) для эквивалентной разомкнутой САУ выглядит следующим образом :

Зная, что KOC =1и значение остальных сомножителей запишем W(p):


Теперь запишем частотную функцию W(jω):

Введем подстановку:

a=1-0.09176ω2 ;

b=0.954ω-0.00126ω3 ;

c=2806.692;

d=74.84512ω

Преобразуем полученное выражение:

;

;

;

Подставим числовые значения:

ac=2806.692-257.542ω2

da=74.845ω-6.868ω3

cb=2677.584ω-3.536ω3

bd=71.402ω3 -0.0943ω4

a2 =1-0.18352ω2 +0.00842ω4

b2 =0.91ω2 -0.0024ω4 +0.00000159ω6

Теперь раскроем скобки и преобразуем полученные выражения:ωcp

-АФЧХ.

-ЛАЧХ.

-ЛФЧХ.

Для построения частотных характеристик составим следующую модель:


Рис.2 ЛАЧХ и ЛФЧХ исходной САУ

Рис.3 АФЧХ исходной САУ

Для определения устойчивости разомкнутой САУ по критерию Найквиста, нужно на АФЧХ посмотреть, охватывает ли АФЧХ точку с координатой (-1,0) или нет.


Рис.4 АФЧХ в точке (-1;0)

Так как АФЧХ исходной САУ (рис.4) не охватывает охватывает точку с координатой , то САУ является устойчивой.

5. Моделирование переходных характеристик исходной САУ

Строим следующую модель в MATLAB

а) При отсутствие возмущений для граничных значений g, переходная характеристика имеет следующий вид:


Рис.5 Переходная характеристика САУ при отсутствие возмущений(gmin =0.5)

Рис.6 Переходная характеристика САУ при отсутствие возмущений(gmax =6)

б) При максимальных возмущениях для граничных значений g, переходная характеристика имеет следующий вид:


Рис.7 Переходная характеристика САУ при максимальных возмущениях(gmin =0.5)

Рис.8 Переходная характеристика САУ при максимальных возмущениях(gmax =6)

6. Проверка на устойчивость исходной САУ по критерию Гурвица

Передаточная функция исходной САУ имеет вид:


Характеристический полином (знаменатель ) имеет вид:

,где

Составим по нему характеристическое уравнение:

Составим и подсчитаем определитель Гурвица:

Найдем значение определителя:

Δ=2807.692*(0.09176*75.799-0.00126*2807.692)=9595.64

Определитель больше нуля, что согласно критерию Гурвица свидетельствует об устойчивости системы.

7. Синтез корректирующего устройства

Синтез корректирующего устройства проводится для обеспечения оптимальных показателей качества регулирования САУ путем настройки ее на симметричный оптимум.

Желаемая передаточная функция разомкнутой системы, настроенной на симметричный оптимум, имеет вид:


Обозначив передаточную функцию корректирующего устройства (регулятора) и определив передаточную функцию разомкнутой системы, можно записать следующим образом:

Находим значение коэффициента демпфирования:

Т.к. коэффициент демпфирования =3,089 >0,7, то полином второго порядка можно разложить на множители:

Преобразованная передаточная функция имеет вид:

Получаем:


выбираем как наименьшую постоянная времени нескорректированной системы. =0.02с

Находим :

Представим передаточную функцию регулятора в виде типовыхзвеньевТАУ:

Модель скорректированной САУ в MATLAB:


Рис.7 ЛАЧХ и ЛФЧХ скорректированной САУ

Из графиков видно, что запас устойчивости по амплитуде бесконечен, т.к. ЛФЧХ не пересекает угол -180:

Запас устойчивости по фазе имеет конечное значение;

8. Моделирование переходных процессов в скорректированной САУ.Определение типовых показателей качества в динамике

а) Моделирование переходных процессов скорректированной САУ при ступенчатом изменении задающего и минимального возмущающего воздействия. Определение типовых показателей качества в динамике.


Рис.8 Переходный процесс скорректированной САУ для

Перерегулирование составляет .Время регулирования tр =2,2с.

Рис.9 Переходный процесс скорректированной САУ для


Перерегулирование составляет .Время регулирования tр =2,20с.

б) Моделирование переходных процессов скорректированной САУ при ступенчатом изменении задающего и максимального возмущающего воздействия. Определение типовых показателей качества в динамике.

Рис.10 Переходный процесс скорректированной САУ для

Перерегулирование составляет .Время регулирования tр =9,8-4,3=5,5с.


Рис.11 Переходный процесс скорректированной САУ для

Перерегулирование составляет .Время регулирования tр =6,8-4,15=2,65с


Заключение

В ходе курсовой работы была исследована линейная система автоматического управления (САУ).Был выполнен анализ данной САУ, а в частности, построены её временные и частотные характеристики, произведена проверка на устойчивость, также была обеспечена настройка исходной САУ на симметричный оптимум по средствам введения корректирующего устройства, рассчитаны параметрыкачества регулирования скорректированной САУ.

По результатам выполненной работы можно сделать следующие выводы:

- Параметры статического режима определяются по построенным внешним статическим характеристикам. Видно, что исходная система обладает статической ошибкой, которая характеризуется наклоном графиков. Наибольший наклон соответствует максимальной статической ошибке (статизму).

- Параметры динамического режима определяются по построенным временным (переходным) и частотным характеристикам исходной САУ. По полученным характеристикам и проведённым аналитическим расчётам был выполнен анализ исходной САУ на устойчивость и сделан вывод о её неустойчивости (по корням характеристического полинома, критерию Найквиста и Гурвица, по ЛАЧХ и ЛФЧХ).

- Для придания исходной САУ устойчивости, а также оптимальных параметров качества регулирования (по задающему воздействию), был выполнен её синтез и настройка на симметричныйоптимум.

Данная работа позволила закрепить теоретический курс по данной дисциплине и получить навыки расчёта и анализа систем автоматического управления.


Литература

1. Теория автоматического управления: учебникдля вузов. Ч.1. Теория линейных систем автоматического управления / Под редакцией А. А. Воронова.- 2-е издание, перераб. И доп. – М.: Высш. Шк., 1986.

2. Теория автоматического управления: учебникдля вузов. – Под редакцией А. В. Нетушила. – 2-е изд., перераб. И доп.- М.: Высш. Шк.,1976.

3. Теория автоматического управления. /Под ред. Воронова А.А.-М.; Высш.шк., 1986г.

4. Макаров И.М., Менский Б.М. Линейные автоматические системы. М.: Машиностроение, 1982г.

5. Ящугин В.А. Теория линейных непрерывных систем автоматического управления в вопросах и ответах.-М.: Высш. шк., 1986г.

6. Певзнер Л.Д. Теория систем управления.- М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2002г.

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений07:05:35 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
13:45:48 25 ноября 2015

Работы, похожие на Курсовая работа: Автоматизированный электропривод

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(151089)
Комментарии (1843)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru