Анализ процесса регулирования непрерывной системы. Анализ процесса управление цифровой системы и синтез передаточной функции корректирующего цифрового устройства управления

ВСТУПЛЕНИЕ

Курсовая работа по теории автоматического управления (ТАУ) ставит цель освоения методов анализа и синтеза непрерывной и цифровой систем автоматического регулирования (САР). Для этого в курсовую работу включенные такие традиционные вопросы как определения передаточной функции системы по ее структурной схеме, определение состояния стойкости системы, определен

ие показателей качества переходного процесса системы, расчет и построение частотных характеристик системы, расчет точности управление, коррекция системы и синтез электрической схемы корректированного устройства. Для расчета системы автоматического регулирования в задаче на курсовую работу заданные значения параметров всех ее нивка и допустимые значения показателей качества регулирования, которые удовлетворят требованиям к качеству переходного процесса, устойчивости и точности регулирования.

В первой части курсовой работы выполняется анализ процесса регулирования непрерывной системы. Сначала рассчитывается некорректированная система. Для нее рассчитываются значение регламентированных показателей качества управление, которые сравниваются с заданными допустимыми значениями. Поскольку некоторые из рассчитанных параметров не удовлетворяют поставленным требованиям, принимается решение о необходимости коррекции. В курсовой работе (КР) выполняется последовательная коррекция, определяются передаточная функция и параметры корректирующего устройства, а также синтезируется его электрическая схема и рассчитываются значения элементов схемы. Коррекция должна улучшить определенные показатели системы регулирование. Для того, чтобы убедиться в этом и количественно оценить эффект коррекции предполагается контрольный расчет параметров корректированной системы.

В второй части курсовой работы выполняется анализ процесса управление цифровой системы и синтез передаточной функции корректирующего цифрового устройства управления. Для этого сначала рассчитывается дискретная передаточная функция цифрового аналога непрерывной некорректированной системы. Для цифровой системы рассчитываются такие же параметры, как и для непрерывной, после чего выполняется цифровая коррекция системы и контрольный расчет показателей корректированной системы.

1. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА И ПЕРЕДАТОЧНАЯ ФУНКЦИЯ НЕПРЕРЫВНОЙ САР

Рассмотрим этот вопрос на примере варианту задача, приведенного в прибавлении 1. Из описания системы нетрудно установить, что фазовый детектор моделируется инерционным звеном с передаточной функцией (ПФ) интегрирующее устройство – идеальным интегрирующим звеном с ПФ W1(s) = , усилитель – пропорциональным звеном с ПФ Wп (s) = k0, управляемый электронный генератор – инерционным звеном с ПФ Wкг(s)= . Структурная схема заданной системы показанная на рис.1.1.

u(t) є(t) x(t)

Рис.1.1. Структурная схема заданной системы

или в виде

,

где - общий коэффициент усиления.

Передаточная функция замкнутой системы

.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТОЯНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ СИСТЕМЫ

Состояние устойчивости системы можно определить по корням ее характеристического уравнения. Система, как известно, устойчивая, если все действительные корни отрицательные, а комплексные корни имеют отрицательную действительную часть. При этом апериодический запас устойчивости определяется наименьшим расстоянием к нулю действительных корней, а колебательный запас – наименьшим расстоянием действительной частей комплексных корней. В теории автоматического управления широкого применения приобрели также методы определения состояния устойчивости, которые не требуют решения характеристического уравнения. Их называют критериями устойчивости. Одним из них есть критерий Гурвица, который дает возможность определить состояние устойчивости системы непосредственно по коэффициентам характеристического уравнения.

Характеристический многочлен системы – это знаменатель ее передаточной функции. Поэтому характеристическое уравнение заданной системы имеет такой вид:

.

 Скачать реферат