Главная Коллекция "Revolution" Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника Синтез системы автоматического регулирования

Синтез системы автоматического регулирования

Проектирование корректирующего устройства с помощью микропроцессорных средств управления. Расчет амплитуды входного сигнала для работы усилителя в линейном режиме. Анализ динамических свойств и возможности автоколебаний. Преобразование САР в дискретную.

Рубрика	Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	26.05.2014
Размер файла	4,4 M

посмотреть текст работы

скачать работу можно здесь

полная информация о работе

весь список подобных работ

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.

Страница:

(4.11)

(4.12)

По определению ДЗ ПНЧ, его передаточная функция представляет собой произведение функций непрерывной части и фиксатора

(4.13)

(4.14)

(4.15)

(4.16)

Из-за сложности применения z - преобразования к формуле (4.16) воспользуемся приближенным способом вычисления

(4.17)

Согласно указанию к выполнению курсового проекта m = 6.

(4.18)

Используя подстановку (4.18) получим

(4.19)

(4.20)

Рисунок 4.14 - 1 - ЛАПХ разомкнутой ЦСУ, 2 - ЛАХ непрерывной САР

Рисунок 4.15 - 1 - ЛФПХ ЦСУ, 2 - ЛФХ непрерывной САР

Таблица 10 - Запасы устойчивости

Запасы устойчивости	, дБ	,град
Непрерывная СУ	16	48
Цифровая СУ	13.8	43.6

Видно, что на низких и средних частотах характеристики практически совпадают, это обусловлено тем, что , поэтому можно сказать, что на средних и низких частотах .

Запас по фазе цифровой САР меньше на 9,2%, что близко к требуемому условию .

4.4 Влияние шага дискретизации ЦСУ на свойства системы

Исследуем с помощью компьютерного моделирования реакцию цифровой САР на единичное ступенчатой воздействие.

Рисунок 4.16 - 1 - График ЦСУ, 2 - график непрерывной САР

По рисунку 4.16 видно, что при расчетном шаге дискретизации Т₀ = 0.004 с, графики переходных функций слабо отличаются, что говорит о том, что дискретная САР по своим свойствам достаточна близка к непрерывной САР.

Исследуем теперь влияние изменения расчетного шага дискретизации на свойства ЦСУ.

Рисунок 4.17 - 1 - Непрерывная САР, 2 - ЦСУ с Т₀ = 0.004 с, 3 - ЦСУ с Т₀ = 0.001 с, 4 - ЦСУ с Т₀ = 0.008 с

Таблица 11 - Прямые показатели качества переходного процесса

	непрерывная САР	T₀/4	T₀	2T₀
t_р, с	0.13	-	0.13	0.33
	30	-	37	65

Из таблицы 11 видно, что изменение фактического шага дискретизации ведет к ухудшению свойств системы. Уменьшение фактического шага дискретизации привело к потере системой устойчивости, а увеличение фактического шага дискретизации значительно усилило колебательные свойства системы.

4.5 Влияния расчётного шага дискретизации ЦКУ на свойства системы

Исследуем влияние изменений расчетного шага выборки Т₀ на динамические свойства ЦСУ. Для разных значений шага выборки Т₀ найдем параметры передаточной функции с помощью ППП VisSim. Полученные значения расчетного шага дискретизации и вид передаточной функции ЦКУ для различных значений Т₀ приведены в таблице 6.

Таблица 12 - Влияние расчетного шага дискретизации на динамические свойства ЦСУ

Шаг T, с	Передаточная функция
T = 0.5T₀ = 0.002
T = T₀ = 0.004
T = 2T₀ = 0.008

Рисунок 4.18 - 1 - Непрерывная САР, 2 - Т=Т₀, 3 - Т=0.5Т₀, 4 - Т=2Т₀

Таблица 13 - Прямые показатели качества

Шаг	0.5T₀	T₀	2T₀	Непрерыв.
t_р, с	0.2	0.13	0.22	0.13
	35	37	45	30

С изменением шага дискретизации в сторону увеличения система становится более расположенной к колебаниям, увеличивается перерегулирование и время затухания переходного процесса.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной курсовой работе был проведен анализ заданной в техническом задании системы с пропорциональным законом регулирования. Как было показано в части 1, такой тип регулятора не обеспечивает требуемого качества САР, поэтому был осуществлен синтез корректирующего устройства (часть 2), обеспечивающего выполнение всех заданных требований к качеству и быстродействию САР.

Была рассчитана максимальная амплитуда входного сигнала, при которой усилитель мощности работает в зоне линейности, проведен анализ влияния нелинейностей на динамические свойства системы и возможности возникновения автоколебаний.

Заключительная четвертая часть работы состояла в преобразовании непрерывной САР в дискретную. Был рассчитан шаг дискретизации, при котором цифровая система близка по свойствам к непрерывной, а также разработан алгоритм, обеспечивающий цифровую техническую реализацию последовательного корректирующего устройства с помощью микропроцессорных средств управления.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Зырянов, Г.В. Линейные дискретные системы управления/ Г.В. Зырянов. - Челябинск: Издательство ЮУрГУ, 2005 г. - 109 с.

2.Бесекерский, В.А. Теория систем автоматического управления/ В.А. Бесекерский, Е.П. Попов. - Санкт - Петербург, Издательство «Профессия», 2004 г. - 752 с.

3.Душин, С.Е. Теория автоматического управления/ С.Е. Душин [ и др.]. - Москва, Издательство: Высшая школа, 2009 г. - 567 с.

4.Ким, Д.П. Теория автоматического управления. Том 1. Линейные системы/ Д.П. Ким. - Москва: Физматлит, 2003 г. - 288 с.

ПРИЛОЖЕЛИЕ 1

Расчеты в программе MathCad

Интегральные показатели качества

Выход УМ

Реакция по ошибке

Д - разбиение

A(p)=M(p)*X+N(p)*Y+Q(p)=0

X=T3 Y=Kp

АГУ и ФГУ

Схемы в VisSim

Рисунок П1 - Нелинейность «ограничение»

Рисунок П2 - Нелинейность «люфт»

Рисунок П3 - Линеаризованная САР

Рисунок П4 - Дискретная САР

Рисунок П5 - Преобразование непрерывного КУ в цифровоеt.ru

...