Дослідження динамічних властивостей механічної системі з пружними зв’язками без врахування інерційності
Структурна схема двомасової електромеханічної системи без врахування інерційності. Перехідний процес при налаштуванні на біноміальне розташування коренів. Визначення перехідного процесу при налаштуванні за Баттервортом і при мінімумі абсолютної помилки.
| Рубрика | Математика |
| Вид | практическая работа |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 09.03.2014 |
| Размер файла | 529,3 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/
Розрахункова графічна робота №1
Дослідження динамічних властивостей механічної системі з пружними зв'язками без врахування інерційності
Розрахунок базової системи.
Завдання за варіантом №19:
4АНК 180 S6 Рн= 13 кВт;
Ен = 205 В;
Iн = 42 А;
n0 = 1000 мин-1;
Rа = 0.048 Ом;
J1 =0.19 кг м2;
cosц =0.81;
г = 1.44;
?12 = 62.8 с-1, sн=0.064, sк=0.365, л=3.
Знайдемо:
кг м2
.
Структурна схема двухмасової електромеханінної системи без врахування інерційності має вид:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рисунок 1 Структурна схема двухмасової електромеханічної системи без врахування інерційності
Визначимо передаточну функцию за керуючим впливом:
Виконаємо розрахунок перехідних характеристик в пакеті прикладних програм Mathcad.
Рисунок 1 Перехідний процес за заданими параметрами
За коренями аналітично визначимо показники якості.
ступін стійкості
час регулювання
Промодулюемо систему за допомогою Matlab. Математична модель представлена на рисунку 2.
Рисунок 2 Математична модель
Перехідні процеси представлені на рисунку 3,4,5,6.
Рисунок 3 Перехідний процес за моментом двигуна
Рисунок 4 Перехідний процес за швидкістю двигуна
Рисунок 5 Перехідний процес за моментом пружним
Рисунок 6 Перехідний процес за швидкістю механізма
2. Налаштування системи на біноміальне розташування коренів
Вирішуючі систему рівнянь знаходимо оптимальні параметри при налаштуванні за біноміальним критерієм.
Тоді:
Виконаємо розрахунок перехідних характеристик в пакеті прикладних програм Mathcad.
Рисунок 7 Перехідний процес при налаштуванні на біноміальне розташування коренів
Проведемо розрахунок показників якості.
ступін стійкості
час регулювання
Промодулюемо систему за допомогою Matlab. Математична модель представлена на рисунку 8.
Рисунок 8 Математична модель
Перехідні процеси представлені на рисунку 9,10,11,12.
Рисунок 9 Перехідний процес за моментом двигуна
Рисунок 10 Перехідний процес за швидкістю двигуна
Рисунок 11 Перехідний процес за моментом пружним
Рисунок 12 Перехідний процес за швидкістю механізму
3. Налаштування системи за Баттервортом
Для розташування коренів за Баттервортом необхідно представити характеристический полином у вигляді:
Отримаємо наступне співвідношення параметрів:
Тоді:
Проведемо розрахунок та побудову перехідних процесів у Mathcad:
Рисунок 13 Перехідний процес при налаштуванні за Баттервортом
ступін стійкості
час регулювання
Промодулюемо систему за допомогою Matlab. Математична модель представлена на рисунку 14.
Рисунок 14 Математична модель
Перехідні процеси представлені на рисунку 15,16,17,18.
Рисунок 15 Перехідний процес за моментом двигуна
Рисунок 16 Перехідний процес за швидкістю двигуна
Рисунок 17 Перехідний процес за моментом пружним
Рисунок 18 Перехідний процес за швидкістю механізму
4. Налаштування на максимум швидкодії
Для розташування коренів за Баттервортом необхідно представити характеристический полином у вигляді:
Отримаємо наступне співвідношення параметрів:
Тоді:
Проведемо розрахунок та побудову перехідних процесів у Mathcad:
Рисунок 19 Перехідний процес при максимумі швидкодії
ступін стійкості
час регулювання
Промодулюемо систему за допомогою Matlab. Математична модель представлена на рисунку 20.
Рисунок 20 Математична модель
Перехідні процеси представлені на рисунку 21,22,23,24.
Рисунок 21 Перехідний процес за моментом двигуна
Рисунок 22 Перехідний процес за швидкістю двигуна
Рисунок 23 Перехідний процес за моментом пружним
Рисунок 24 Перехідний процес за швидкістю механізму
5. Інтегральний показник (квадрат помилки)
Для розташування коренів необхідно представити характеристический полином у вигляді:
Отримаємо наступне співвідношення параметрів:
Тоді:
Проведемо розрахунок та побудову перехідних процесів у Mathcad:
Рисунок 25 Перехідний процес при квадраті помилки
ступін стійкості
час регулювання
Промодулюемо систему за допомогою Matlab. Математична модель представлена на рисунку 26.
Рисунок 26 Математична модель
Перехідні процеси представлені на рисунку 27,28,29,30.
Рисунок 27 Перехідний процес за моментом двигуна
Рисунок 28 Перехідний процес за швидкістю двигуна
Рисунок 29 Перехідний процес за моментом пружним
Рисунок 30 Перехідний процес за швидкістю механізму
6. Інтегральний показник (мінімум абсолютної помилки)
Для розташування коренів необхідно представити характеристический полином у вигляді:
Отримаємо наступне співвідношення параметрів:
Тоді:
Проведемо розрахунок та побудову перехідних процесів у Mathcad:
Рисунок 31 Перехідний процес при мінімумі абсолютної помилки
інерційність біномінальний помилка баттерворт
ступін стійкості
час регулювання
Промодулюемо систему за допомогою Matlab. Математична модель представлена на рисунку 32.
Рисунок 32 Математична модель
Перехідні процеси представлені на рисунку 33,34,35,36.
Рисунок 33 Перехідний процес за моментом двигуна
Рисунок 34 Перехідний процес за швидкістю двигуна
Рисунок 35 Перехідний процес за моментом пружним
Рисунок 36 Перехідний процес за швидкістю механізму
Висновки: В результаті виконання роботи навчився визначати оптимальні параметри системи 3-го порядку при налаштуванні на певний критерій за допомогою стандартних поліноміальних розподілів коренів.
Литература
1. Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Теория автоматического управления» для студентов специальности 7.092203/ Сост. Н.А. Задорожний. Краматорск: ДГМА, 2006. 40 с.
2. Методические указания «Методы синтеза модальных регуляторов» Сост. А.Н. Паршуков. Тюмень «Тюменский государственный нефтегазовый университет» 2008. 40 с.
3. Элементы теории электромеханического взаимодействия в двухмассовых системах електропривода с упругими механическми свіязями: Учебное пособие по дисциплине «Теория автоматического управления и электропривод» дневной формы обучения. Часть 1. Лраматорск: ДГМА, 2006. 72 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Аналіз математичних моделей технологічних параметрів та методів математичного моделювання. Задачі технологічної підготовки виробництва, що розв’язуються за допомогою математичного моделювання. Суть нечіткого методу групового врахування аргументів.
курсовая работа [638,9 K], добавлен 18.07.2010Межі дійсних коренів. Опис та текст програми. Методи наближеного пошуку меж та самих коренів многочлена з дійсними коренями. Метод пошуку точних значень многочленів з числовими коефіцієнтами. Контрольний приклад находження відрізків додатних коренів.
курсовая работа [49,5 K], добавлен 28.03.2009Задачі, ідея та формули методу Лобачевского-Греффе розв’язання рівнянь, особливості конкретні приклади його використання у випадку дійсних різних коренів. Загальні властивості алгебраїчних рівнянь. Загальна характеристика процесу квадратування коренів.
контрольная работа [118,8 K], добавлен 21.04.2010Расширення запасу чисел. Знаходження коренів рівняння з достатнім степенем точності. Запис степеня многочлена та його коефіцієнтів. Контрольний приклад находження відрізків додатних та від’ємних коренів. Описання основних процедур та функцій програми.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 28.03.2009Вивчення рівняння з однією невідомою довільного степеня та способів знаходження коренів таких рівнянь. Доведення основної теореми алгебри. Огляд способу Ньютона встановлення меж дійсних коренів алгебраїчних рівнянь. Відокремлення коренів методом Штурма.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 06.10.2012Визначення і характеристики випадкового процесу. Марковські ймовірнісні процеси з дискретними станами. Стаціонарна нерегулярна діяльність і ергодична властивість по математичному очікуванню стаціонарного мимовільного процесу і його кореляційна функція.
курсовая работа [26,9 K], добавлен 17.01.2011Корені многочленів. Пошук коренів рівняння з достатнім ступенем точності. Важлива проблема механіки – теорія стійкості і з‘ясування умов, коли усі корені даного алгебраїчного рівняння мають від‘ємні дійсні частини. Число дійсних коренів. Правило Декарта.
курсовая работа [62,6 K], добавлен 26.03.2009Обчислення середньорічних показників динаміки. Визначення рівних рядів і відсутних в таблиці ланцюгових характеристик динаміки. Визначення абсолютної зміни витрат на виробництво в цілому та за рахунок окремих факторів, грошових витрат на виробництво.
контрольная работа [1,3 M], добавлен 20.11.2009Дослідження системи з відомим типом крапок спокою. Знаходження першого інтеграла системи, умови його існування. Застосування теореми про еквівалентність диференціальних систем. Визначення вложимої системи, умови вложимості. Поняття функції, що відбиває.
курсовая работа [115,3 K], добавлен 14.01.2011Графічний спосіб розв'язку рівнянь. Комбінований метод пошуку та відокремлення коренів. Метод Ньютона (метод дотичних або лінеаризації). Процедура Ейткена прискорення збіжності. Метод половинного поділу та простих ітерацій уточнення коренів рівняння.
лекция [1,9 M], добавлен 27.07.2013Поняття полярної системи координат, особливості завдання координат точки у ній. Формули переходу від декартової до полярної системи координат. Запис рівняння заданої кривої в декартовій системі координат з використанням вказаної формули переходу.
контрольная работа [2,4 M], добавлен 01.04.2012Способи формування функції виходу в автоматі Мілі та автоматі Мура. Кодування станів: кількість регістрів, побудова таблиці переходів. Структурна схема автомата: пам'ять, дешифратор, схема функцій збудження пам'яті. Методика синтезу керуючого автомату.
курсовая работа [410,2 K], добавлен 31.01.2014Методика визначення всіх коренів нелінійного рівняння різними способами: відрізка пополам, хорд, дотичних та ітерацій. Особливості та принципи застосування комп’ютерних технологій в даному процесі. Аналіз отаманих результатів і їх інтерпретація.
лабораторная работа [263,9 K], добавлен 15.12.2015Поняття приватного інтеграла. Побудова квадратичних двовимірних стаціонарних систем із приватним інтегралом у вигляді параболи, окружності або гіперболи. Умови існування в системи двох часток інтегралів. Якісне дослідження побудованих класів систем.
дипломная работа [290,0 K], добавлен 14.01.2011Системи аксіом евклідової геометрії. Повнота системи аксіом евклідової геометрії. Арифметична реалізація векторної системи аксіом Г. Вейля евклідової геометрії. Незалежність системи аксіом Г. Вейля. Доведення несуперечливості геометрії Лобачевського.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 10.12.2014Аналіз рівняння еліпсоїда, властивостей кривих і поверхонь другого порядку. Канонічне рівняння гіперболи за допомогою перетворень паралельного переносу й повороту координатних осей. Дослідження форми поверхні другого порядку методом перетину площинами.
курсовая работа [137,1 K], добавлен 27.12.2010Математична постановка задач пошуку умов повної керованості в лінійних стаціонарних динамічних системах керування. Представлення систем диференційних рівнянь управління в просторі станів. Достатні умови в критеріях повної керованості Е. Гільберта.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 16.06.2013Етапи розв'язування задачі дослідження певного фізичного явища чи процесу, зведення її до диференціального рівняння. Методика та схема складання диференціальних рівнянь. Приклади розв'язування прикладних задач за допомогою диференціального рівняння.
контрольная работа [723,3 K], добавлен 07.01.2016Пов’язування поточних координат лінії з заданими геометричними параметрами, одержання рівняння лінії. Визначення прямої на площині. Задачі на взаємне розташування прямих. Криві другого порядку: коло, еліпс, гіпербола та парабола, їх властивості.
презентация [239,4 K], добавлен 30.04.2014Огляд складання програми на мові програмування С++ для обчислення чотирьох лінійної системи рівнянь матричним методом. Обчислення алгебраїчних доповнень до елементів матриці. Аналіз ітераційних методів, заснованих на використанні повторюваного процесу.
практическая работа [422,7 K], добавлен 28.05.2012
