3. Содержание задания.
3.1. Составить структурную схему и найти эквивалентные передаточные функции САУ по воздействиям Dmс и DWзад.
3.2. Выбрать значение Кр.расч., при котором обеспечивается статизм регулирования Кс £ 0.04 (по возмущающему воздействию mс).
Построить статическую (внешнюю) характеристику САУ W = f(mс). Определить установившееся значение управляемой величины W и статическую ошибку DW при mс = 1.0.
3.3. Рассчитать и построить переходную характеристику системы DW=f(t) при выбранном значении Кр = Кр.расч. и различных значениях К’ и К” (для входных воздействий Wзад = 1.0 и mс = 1.0.
Выбрать значения К’ = К’расч. и К” = К”расч., при которых переходные процессы имеют затухающий и, по возможности, монотонный (без перерегулирования) характер. Определить время переходного процесса tп и, при необходимости, перерегулирование g и колебательность G.
Значения К” целесообразно принимать в диапазоне
0.5 ТаТр
0< К’’ < -----------------------
Кр
3.4. Рассчитать и построить КЧХ, АЧХ, ФЧХ и ВЧХ системы в замкнутом состоянии, оценить частотные свойства ее и показатели качества регулирования (tп, g, G). Сравнить полученные значения показателей качества с соответствующими значениями пункта 3.3.
3.5. Определить показатели качества регулирования (tп, G) по расположению нулей и полюсов передаточной функции системы в комплексной плоскости и сравнить их с соответствующими значениями пунктов 3.3 и 3.4.
3.6. Рассчитать и построить область устойчивости системы в плоскости параметров Кр, К’ при К” = К”расч. Окончательно выбрать значения Кр.расч. и К’расч.
3.7. Определить запас устойчивости системы по модулю и фазе (по Найквисту).
Задание 2
1. Провести исследование системы автоматического регулирования частоты вращения гидроагрегата, работающего на выделенную нагрузку.
2. Исходные данные.
2.1. Структурная схема
1 - генератор, работающий на выделенную нагрузку;
2 - гидротурбина;
3 - регулятор;
mс- момент сопротивления, (о.е.);
mг - момент, развиваемый турбиной, (о.е.);
a - степень открытия регулирующего клапана турбины, (о.е.);
W - частота вращения турбины, (о.е.).
2.2. Передаточные функции элементов структурной схемы:
DW(p) Ка
W1(р) =----------------- = --------------;
Dmизб(р) Тар+1
Dmг(p) -0.1Т0р+1
W2(р) =--------------- = ------------------------;
Da(р) 0.05Т0р+1
Da(p) Кр(1+К’р+К’’р2 )
W3(р) =--------------- = -------------------------------------,
DW(р) ТрP+1
где Та - постоянная инерции агрегата с учетом нагрузки, отнесенная к базисной (номинальной) мощности, (с);
Т0 - постоянная времени водовода при номинальной частоте вращения, соответствующая номинальной нагрузке агрегата, (с);
Тр - постоянная времени регулятора, (с);
Ка, Кр, К’, К’’ - коэффициенты передачи.
2.3. Параметры элементов структурной схемы
Параметры | Варианты | |||||||||
2.1 | 2.2 | 2.3 | 2.4 | 2.5 | 2.6 | 2.7 | 2.8 | 2.9 | 2.10 | |
Ка | 1.0 | 0.8 | 0.5 | 0.4 | 1.0 | 0.8 | 1.0 | 0.8 | 1.0 | 0.5 |
Та,с | 10 | 6.4 | 4.0 | 4.0 | 10 | 6.4 | 5.0 | 4.0 | 5.0 | 5.0 |
Т0,с | 2.0 | 1.0 | 2.0 | 1.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 1.0 | 2.0 | 1.0 |
Тр,с | 5.0 | 5.0 | 20 | 5.0 | 20 | 5.0 | 10 | 10 | 20 | 20 |
... Вид характеристики зависит от свойств самого регулятора, характеристик ИО и ОР. Вопросы устойчивости, характеризующейся динамическими свойствами АСР, являются основными при изучении теории и эксплуатации средств автоматического регулирования. Определение температуры является одним из сложных и трудоемких процессов измерения, основанным на теплообмене между телами. Приборы, входящие в тепловой ...
... поведение регулируемой величины. Управляющее воздействие вырабатывается устройством управления (УУ). Совокупность взаимодействующих управляющего устройства и управляемого объекта образует систему автоматического управления. Система автоматического управления (САУ) поддерживает или улучшает функционирование управляемого объекта. В ряде случаев вспомогательные для САУ операции (пуск, остановка, ...
... значениях функции. Начальное значение функции:. (2.10) Конечное значение функции: . (2.11) 7. Теорема запаздывания . (2.12) 4. Дифференциальные уравнения САУ При математическом описании систем автоматического управления составляют уравнения статики и динамики. Уравнения статики описывают установившиеся режимы и, как правило, являются алгебраическими. Уравнения динамики ...
... можно судить, если в пространстве изменяемых параметров построить область устойчивости, т.е. выделить область значений параметров, при которых система сохраняет устойчивость. Область устойчивости в теории автоматического управления принято называть D – областью, а представление области параметров в виде областей устойчивости и неустойчивости называют D – разбиением. Построение области ...
0 комментариев