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: Система автоматического регулирование температуры теплоносителя зерносушилки

Название: Система автоматического регулирование температуры теплоносителя зерносушилки
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: курсовая работа Добавлен 04:05:13 22 декабря 2010 Похожие работы
Просмотров: 1291 Комментариев: 2 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

Самарский Государственный Технический Университет

Филиал в г. Сызрани

Кафедра АТПП

Курсовая работа

По дисциплине "Теория автоматического управления"

Система автоматического регулирование температуры теплоносителя зерносушилки

Выполнил:

Студент гр. ЭАЗ-302

Козлов П.С.

Проверил:

Доцент

Будин В.И.

Сызрань

2008 г.


Содержание

1. Техническое задание на проектирование

2. Выбор метода проектирования

3. Построение структурной схемы нескорректированной САУ и определение передаточных функций её звеньев

4. Оценка точности и анализ устойчивости исходной системы

5. Построение желаемой ЛАЧХ и ЛФЧХ

6. Оценка показателей качества желаемой системы

7. Синтез последовательного корректирующего устройства

8. Реализация корректирующего устройства в виде аналогового регулятора с пассивной коррекцией

9. Построение и описание функциональной схемы скорректированной системы

Заключение


1. Техническое задание на проектирование

Техническое задание на проектирование включает в себя исходные данные, позволяющие произвести синтез системы. К ним относятся функциональная схема нескорректированной САУ, сведения о принципе её действия, уравнения всех звеньев и их параметров, характеристики входных и возмущающих воздействии, показатели качества проектируемой САУ.

Для систем стабилизации задаются максимальная относительная ошибка системы ν(в %), перерегулирование σ(в %), и время переходного процесса. Кроме того, могут быть предъявлены и другие требования для индивидуализации КР. В частности, в данной курсовой работе время минимизируется при заданных и с учетом ограничений на значения выходного напряжения усилителя.

2. Выбор метода проектирования

Задача синтеза системы автоматического управления заключается в выборе такой её структуры, параметров, характеристик и способов их реализации, которые при заданных ограничениях наилучшим образом удовлетворяют требованиям, предъявленным к системе.

Обычно часть проектируемой системы задана. Она является исходной или нескорректированной САУ. Параметры её функциональных элементов известны. В такой постановке задача проектирования сводится к определению корректирующего устройства КУ, обеспечивающего заданные показатели качества системы.

Наиболее простым и наглядным методом синтеза САУ является метод логарифмических амплитудных частотных характеристик (ЛАЧХ). Его идея основана на однозначной связи между переходным процессом в системе и её ЛАЧХ. По заданным динамическим показателям сначала строится желаемая ЛАЧХ, а затем путем графического построения осуществляется приближение к ней частотных характеристик исходной системы. В результате определяется ЛАЧХ КУ. Корректирующее устройство может включаться в канал управления последовательно или встречно-параллельно.

В рамках курсового проектирования синтез САУ осуществляется согласно заданию кафедры, которая определяет как содержание, так и объем курсовой работы. Решаемые задачи преследуют учебные цели, которые сориентированы на закрепление и расширение знаний по теории автоматического управления, развитию навыков и применение современных инженерных навыков, в том числе и с применением ЭВМ при разработке и изучению реальных САУ.

Система автоматического регулирование температуры теплоносителя зерносушилки

На рис. 3 показана схема САР температуры теплоносителя, поступающего в шахтную зерносушилку 1 из камеры смешивания 2, которая является объектом регулирования. В этой камере холодный воздух при температуре θХ смешивается с горячим воздухом температурой θГ. Соотношение горячего и холодного воздуха, а следовательно, и температура воздуха в камере смешивания θС зависят от угла поворота φ заслонки 3. Температура теплоносителя на входе зерносушилки измеряется терморезистором RД, включенным в мостовую схему, которая не только обеспечивает с помощью резистора R0 требуемую температуру, но и сравнивает напряжение UД, пропорциональное температуре θС, с задающим напряжением U0 (мостовая схема одновременно выполняет функции задающего и воспринимающего органов).


Сигнал разбаланса мостовой схемы (сигнал рассогласования) ΔU = U0 –UД усиливается усилителем 4, выходное напряжение которого Uyуправляет исполнительным двигателем 5. Последний через редуктор 6 перемещает заслонку 3, тем самым изменяет величину регулирующего воздействия φ на входе объекта регулирования. За счет соответствующего изменения угла поворота заслонки и компенсируется отрицательное влияние внешних возмущений f (изменение температуры, влажности атмосферного воздуха и др.), действующих на объект регулирования. При исследовании САР в качестве главного возмущения следует рассматривать изменение температуры атмосферного воздуха, приняв условно, что его влажность не меняется.Динамические свойства элементов САР описываются следующей системой уравнений:

- камера смешивания;

- датчик температуры;

- сравнивающий элемент;

- усилитель.


- электродвигатель совместно с редуктором (при условии, что момент сопротивления на валу двигателя Мс = const),

Вариант Тс kf Тм Тя ky f ν σ
с с с ºС % %
6 1,3 60 0,28 1,3 0,015 0,018 0,002 100 20 0,05 1,0 15

Физический смысл переменных, входящих в уравнения отражен в описании САР. Параметры Тс, Тя, Тм, Тя - постоянные времени, с; kc, kf, kA, ky, k0 - коэффициенты передачи. Выходной сигнал усилителя ограничен уровнем 220 В. Заданная температура теплоносителя θС = 120 °С.

3.Построение структурной схемы нескорректированной САУ и определение передаточных функций её звеньев

1)Найдем передаточную функцию объекта управления (камера смешивания)


2) Найдем передаточную функцию электродвигателя

3) Найдем передаточную функцию усилителя


4) Найдем передаточную функцию датчика температуры

5) Сравнивающий орган

Итоговая схема САР


4.Оценка точности и анализ устойчивости исходной системы

Приведем схему САР к единичной обратной связи

Разложим звенона более простые звенья, для этого определим колебательное оно или апериодическое

Характеристическое уравнение знаменателя


Если

,то

звено апериодическое, иначе колебательное

Тм2 >4ТмТя

0,0182 > 4∙0,018∙0,002

0,000324 > 0,000144

звено апериодическое.

Т1 = 0,0157

Т2 = 0,0023

Оценка точности

а) ошибка по задающему воздействию


б) ошибка по возмущению

Оценка устойчивости

Для оценки устойчивости используем пакет программ MATLAB и его модуль ControlSystemToolbox

Задаем передаточную функциюразомкнутой системы

>> W=tf([4.5],[0.000061 0.000467 3.75 3.31 1 0])

Transfer function:

>> step(W);grid on


Строим ЛАЧХ и ЛФЧХ.

Определяем запасы по фазе и амплитуде

>> margin(W);grid on

Запас по амплитуде достаточен Gm=14,1 dB и входит в рекомендуемый запас 6-20dB.

Запас по фазе достаточен Pm=40,5 degи входит в рекомендуемый запас 30-60deg.

Определяем устойчивость по критерию Найквиста

>> nyquist(W);grid on


Охватывает точку (-j;0), значит по критерию Найквиста разомкнутая система не устойчива.

Построим замкнутую систему н. основе разомкнутой

>> Z=feedback(W,1)

Transfer function:

>> step(Z);grid on


Строим ЛАЧХ и ЛФЧХ.

Определяем запасы по фазе и амплитуде

>> margin(Z);grid on

Определяем устойчивость по критерию Найквиста

>> nyquist(Z);grid on


Не охватывает точку (-j;0), значит по критерию Найквиста замкнутая система устойчива. Годограф замкнутой системы проходит дальше от точки (-j;0), чем годограф разомкнутой системы, значит замкнутая система более устойчива.

5. Построение желаемой ЛАЧХ

Построим ЛАЧХ исходной нескорректированной системы

ν =1, k=4.5, ТД=1.3, TС=1.3, T1=0.0157, T2=0.0023

20lgK=20lg4.5=13.06 дБ

L(ω)=20lgA(ω)=20lg|W(jω)|=20lg4.5 -20lg

-20lg-20lg-20lg

lg w0= -0.11

lg w1= -0.11

lg w2= 1.8

lg w3= 2.6


ПерваяточкаЛАЧХ 20lgK=13.06 дБ

Начальный наклон при ν =1 равен

Звенья апериодические и каждое из них изменяет наклон на

Для построения желаемой ЛАЧХ необходимо найти желаемый передаточный коэффициент:

Построение желаемой ЛАЧХ

Находим частоту среза по графику 5.24

При σ=15% Рмах=1

ωcp ≥ ωc1

ωcp = 100

Строим на миллиметровке ЛАЧХ исходной и желаемой системы, находим ЛАЧХ корректирующего устройства как результата вычитания ЛАЧХ исходной системы из ЛАЧХ желаемой.

По графику желаемой ЛАЧХ находим

lgKж=1.9 дБ


6. Оценка показателей качества желаемой системы

Записываем передаточную функцию желаемой ЛАЧХ и вычисляем запасы по фазе и амплитуде, устойчивость по критерию Найквиста в пакете MATLAB.

lgω4 = 2,6

ω4= 398c-1

Transfer function:

>> step(W);gridon


Строим ЛАЧХ и ЛФЧХ.

Определяем запасы по фазе и амплитуде

>> margin(W);grid on

Построенная MATLAB ЛАЧХ совпадает с построенной на миллиметровке, запасы по фазе и амплитуде улучшились по сравнению с исходной MATLAB ЛАЧХ

Определяем устойчивость по критерию Найквиста

>> nyquist(W);grid on

Определяем устойчивость по критерию Найквиста

>> nyquist(W);grid on


Диаграмма желаемой системы проходит дальше от точки (-j;0), чем исходной, поэтому она более устойчива.

7. Синтез последовательного корректирующего устройства

В результате вычислений в предыдущем пункте мы получили исходную и желаемую ЛАЧХ. ЛАЧХ корректирующего устройства получается в результате вычитания

По графику строим передаточную функцию корректирующего устройства.

По графику ЛАЧХ корректирующего устройства на миллиметровке находим

20lgKку=28 дБ

lgKку=1.4 дБ

Kку=25.1

>> W=tf([0.65,43.44,65.5,25.1],[0.000000011,0.000014,0.0067,1])


Transfer function:

0.65 s^3 + 43.44 s^2 + 65.5 s + 25.1

1.1e-008 s^3 + 1.4e-005 s^2 + 0.0067 s + 1

Отобразимеё

step(W);grid on

Строим ЛАЧХ и ЛФЧХ.

Определяем запасы по фазе и амплитуде

Строим ЛАЧХ и ЛФЧХ.

Определяем запасы по фазе и амплитуде


Построенная MATLAB ЛАЧХ КУ совпадает с построенной на миллиметровке

8. Реализация корректирующего устройства в виде аналогового регулятора с пассивной коррекцией

Представим передаточную функцию корректирующего устройства в виде

Пусть

Первая часть корректирующего устройства

представлена системой уравнений


следующей ЛАЧХ

и физической схемой

Рассчитаем схему

Пусть С=50 мкФ=50·10-6Ф

T = T4 = 0.0022

τ = Tд = 1,3

ky1 = k1∙k = 2.92 ∙ 0.00169 =0.00493


Вторая часть корректирующего устройства

представлена системой уравнений

следующей ЛАЧХ

и физической схемой

Рассчитаем схему


Пусть С=50 мкФ=50·10-6Ф

T = T4 = 0.0022

τ = Tc = 1,3

ky1 = k1∙k = 2.92 ∙ 0.00169 =0.00493

Третья часть корректирующего устройства

представлена системой уравнений

следующей ЛАЧХ


и физической схемой

Рассчитаем схему

Пусть С=50 мкФ=50·10-6Ф

T = T4 = 0.0022

τ = T1 = 0.0157

ky1 = k1∙k = 2.94 ∙ 0.146 =0.4224

9. Построение и описание функциональной схемы корректирующего устройства и скорректированной системы



Заключение

Я изучила схему САР на примере регулирования температуры теплоносителя зерносушилки.Я рассчитала и построила передаточную функцию звеньев САР и всей системы в целом, рассчитала ошибку по возмущению и по задающему воздействию. При помощи MATLAB построила ЛАЧХ и ЛФЧХ, определила запас по фазе и амплитуде. Построила на миллиметровке ЛАЧХ исходной системы, желаемой и как результат их вычитания ЛАЧХ корректирующего звена, по которой определила его передаточную функцию и физическую схему.

Вывод: Я приобрела навыки анализа САР.

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений07:44:46 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
08:44:15 29 ноября 2015

Работы, похожие на Курсовая работа: Система автоматического регулирование температуры теплоносителя зерносушилки

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(150926)
Комментарии (1842)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru