Автоматическое управление
Составление математической модели системы автоматического управления, ее структурная схема и характеристическое уравнение. Определение диапазона изменения коэффициента передачи разомкнутой САУ для устойчивости модели. Моделирование системы в Matlab.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | практическая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 18.12.2017 |
Размер файла | 611,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Задание на курсовой проект
1. Составить математическую модель САУ.
2. Составить структурную схему САУ.
3. Составить характеристическое уравнение САУ.
4. Пользуясь методом Д-разбиения, определить диапазон изменения коэффициента передачи разомкнутой САУ, при котором система будет устойчива. Определить предельное значение коэффициента передачи разомкнутой системы.
5. Построить ЛАЧХ и ФЧХ разомкнутой САУ при и определить при этом значении коэффициента передачи запасы устойчивости по амплитуде и по фазе.
6. Если не обеспечиваются следующие величины запасов: , то изменить , таким образом, чтобы требования выполнялись. Поскольку коэффициент усиления регулятора скорости величина варьируемая, то найти для найденного значения .
7. Написать передаточные функции замкнутой САУ:
· по заданию ;
· по возмущению ;
· по ошибке регулирования .
8. Провести моделирование в ППП Matlab. Получить ЛАЧХ, ФЧХ, корневой годограф, запасы устойчивости. Построить переходные процессы по регулируемой величине и по ошибке . Провести анализ переходных процессов, определить показатели качества.
Система стабилизации скорости двигателя представлена своей функциональной схемой: автоматический управление математический matlab
Исходные данные
Вариант |
||||||||
9 |
0,8 |
0,055 |
0,25 |
16 |
0,5 |
45 |
0,06 |
Математическая модель САУ
- механическая постоянная времени двигателя, с;
- электромагнитная постоянная времени двигателя, с;
- постоянная времени тиристорного преобразователя, с;
- передаточный коэффициент двигателя по напряжению;
- передаточный коэффициент двигателя по нагрузке;
- передаточный коэффициент тиристорного преобразователя;
- передаточный коэффициент тахогенератора.
Используем преобразования Лапласа (начальное условие - двигатель выключен).
Структурная схема САУ
Рисунок 1. Структурная схема САУ
Характеристическое уравнение САУ
ТП:
ТГ:
П-регулятор.
Для того, чтобы определить K воспользуемся матрицей Гурвица.
Определение диапазона изменения коэффициента передачи разомкнутой САУ, используя метод Д-разбиения.
Рисунок 2. Метод Д-разбиения
Передаточные функции замкнутой САУ
Учитывая, что: , получаем:
1. По заданию:
2. По возмущению :
3. По ошибке регулирования:
Найдём установившееся значение ошибки регулирования.
На основании предельной теоремы Лапласа:
Найдём установившееся значение регулируемой величины.
Применение ПИ-регулятора
Учитываем, что
Настраиваем ПИ-регулятор по MO-критерию.
;
В результате:
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Разработка схемы электрической принципиальной математической модели системы автоматического управления, скорректированной корректирующими устройствами. Оценка устойчивости исходной системы методом Рауса-Гурвица. Синтез желаемой частотной характеристики.
курсовая работа [172,1 K], добавлен 24.03.2013Расчет и структурная схема передаточных функций разомкнутой и замкнутой системы автоматического управления (САУ) относительно входного воздействия. Формулы для мнимой и вещественной компоненты. Графики логарифмических амплитудной и фазовой характеристик.
курсовая работа [505,8 K], добавлен 15.11.2009Анализ и моделирование заданной переходной кривой выходной величины теплообменника. Экспресс-идентификация математической модели, методом Алекперова. Моделирование линейной одноконтурной системы управления заданным тепловым объектом и пневмоприводом.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 11.06.2019Анализ технологического процесса как объекта управления. Комплекс технических средств, на базе которого реализована система регулирования. Структурная схема математической модели системы автоматического управления давлением пара в барабане котла.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 11.12.2014Анализ технического задания на систему, ее статический расчет. Выбор двигателя и редуктора, усилительного устройства. Определение коэффициента передачи разомкнутой системы, передаточных функций, построение логарифмических характеристик, выбор схемы.
курсовая работа [499,7 K], добавлен 16.11.2009Исследование системы управления, синтез последовательного корректирующего звена для получения оптимальных показателей качества. Принципы работы системы, построение её функциональной схемы. Разработка модели системы в пакете MATLAB, анализ ее устойчивости.
курсовая работа [544,7 K], добавлен 26.10.2009Конструктивная и функциональная схемы системы автоматического регулирования, предназначенной для стабилизации силы резания при фрезеровании за счет управления приводом подач. Анализ устойчивости, качества и точности САУ. Синтез корректирующего устройства.
курсовая работа [871,4 K], добавлен 30.04.2011Ознакомление с принципами действия автоматических регуляторов температуры для теплицы. Составление математической модели системы автоматизированного управления. Описание и характеристика системы автоматического управления в пространстве состояний.
курсовая работа [806,1 K], добавлен 24.01.2023Структурная схема позиционного гидропривода с линиями связи. Расчетная схема динамической системы. Порядок формирования математической модели. Уравнения движения двухмассовой механической подсистемы. Реализация, решение системы дифференциальных уравнений.
контрольная работа [3,0 M], добавлен 07.01.2016Краткое описание целей функционирования и принципов работы систем автоматического управления. Функциональная схема следящей системы промышленного робота. Математические модели отдельных звеньев системы. Определение параметров корректирующего звена.
курсовая работа [337,3 K], добавлен 09.03.2009Характеристика объекта управления, описание устройства и работы САР, составление её функциональной схемы. Изучение принципа работы системы автоматического регулирования температуры воздуха. Определение передаточных функций системы и запасов устойчивости.
курсовая работа [633,3 K], добавлен 10.09.2010Общие сведения о флотации. Анализ флотационной машины как объекта автоматизации. Формулировка требований к системе управления. Идентификация, создание математической модели объекта управления. Имитационное моделирование контура регулирования в MatLab.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 23.12.2012Принцип работы и структурная схема системы стабилизации (СС) самолета по углу тангажа, модели ее устройств. Модель СС самолета в передаточных функциях и определение области работоспособности. Схема моделирования и переходная функция исходной системы.
презентация [426,6 K], добавлен 15.09.2012Описание технологического процесса и принцип работы системы регулирования. Составление и описание функциональной структуры САР. Свойства объекта регулирования по каналам управления и возмущения по его математической модели в виде передаточной функции.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 17.07.2012Общая характеристика и изучение переходных процессов систем автоматического управления. Исследование показателей устойчивости линейных систем САУ. Определение частотных характеристик систем САУ и построение электрических моделей динамических звеньев.
курс лекций [591,9 K], добавлен 12.06.2012Разработка принципиальной схемы системы автоматического регулирования, описание ее действия. Определение передаточной функции и моделирование, оценка устойчивости по разным критериям, частотные характеристики. Разработка механизмов управления и защиты.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 14.11.2013Выбор регуляторов системы автоматического управления электроприводом электродвигателя постоянного тока. Применение модального, симметричного оптимума, поконтурной оптимизации в процессе синтеза. Моделирование на базе программного пакета Simulink в Matlab.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 04.04.2012Котел как объект управления, разрежение воздуха внутри топки как регулируемая величина. Составление структурной схемы. Определение передаточных функций системы по управляющему воздействиям и для ошибок по этим воздействиям. Анализ устойчивости системы.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 13.09.2010Характеристика объекта управления, описание устройства и работы САР, составление ее функциональной схемы. Принцип автоматического управления и вид системы. Составление структурной схемы системы автоматического регулирования температуры воздуха в птичнике.
курсовая работа [598,8 K], добавлен 15.09.2010Функциональная схема системы автоматического регулирования температуры приточного воздуха в картофелехранилище. Определение закона регулирования системы. Анализ устойчивости по критериям Гурвица и Найквиста. Качество управления по переходным функциям.
курсовая работа [366,2 K], добавлен 13.09.2010