Анализ системы с пропорциональным регулятором
Проверка устойчивости замкнутой системы
Запасы устойчивости
Построение ЛАЧХ желаемой системы в соответствии с требованиями ТЗ
Анализ скорректированной системы
Критический коэффициент усиления системы
Определение оценок прямых ПК
Оценка перерегулирования
Переходные функций системы, прямые ПК
Сигнал с постоянной скоростью
ОБЛАСТЬ УСТОЙЧИВОСТИ
Определение автоколебаний в замкнутой системе
Навигация
Запасы устойчивости
Проектирование системы оптимального корректирующего устройства
36555
знаков
18
таблиц
35
изображений
2. Запасы устойчивости.
Запасы устойчивости по амплитуде и по фазе определяются по формулам:
, 
,
где 
, 
,
и 
– ЛЧХ разомкнутой системы (см. п.1.2.2):
дБ, 
град.
3. Критический коэффициент усиления системы.
Коэффициент 
определим по алгебраическому критерию Гурвица (см. п.1.1).
ХУЗС: 
,
,
,
,
; 
; 
; 
; 
.
Условие нахождения системы на границе устойчивости:
,
,
.
4. Прямые показатели качества.
Прямые показатели качества системы определяются по графику переходной характеристики замкнутой системы по выходу ДОС [1, §8.4]. Запишем выражение и построим график (рис. 1.11):
.
Рис. 1.11. Переходная характеристика замкнутой системы по выходу ДОС
Перерегулирование определяется по формуле:
,
где hmax= 1,793 – максимальное значение переходной характеристики;
hуст= 1 – установившееся значение переходной характеристики;
h(0) = 0 – начальное значение переходной характеристики.
.
Время регулирования определяется на уровне вхождения графика h(t) в интервал 
. Границы интервала [0,95;1,05] отмечены на рис. 1.11. Время регулирования определяем на уровне пересечения графиком h(t) нижней границы:
tр = 1,136 с.
5. Показатель колебательности.
Показатель колебательности определяется по АЧХ ЗС по выходу ДОС (рис. 1.12):
.
Рис. 1.12. АЧХ замкнутой системы с пропорциональным регулятором
Показатель колебательности (см. п.1.1):
.
6. Частота среза замкнутой системы.
Частота среза замкнутой системы определяется по графику АЧХ ЗС (см. рис. 1.12) на уровне 
:
.
1.2.4 Анализ системы на соответствие ТЗ
Определим амплитудно-фазовые искажения системы с пропорциональным регулятором. Заданные и рассчитанные по формулам из п.1.1 значения приведены в табл. 1.6.
Таблица 1.6
|
| 0…0,15 | 0,15…0,5 | 0,5… 1,3 | |
|
| 0,942 | 3,142 | 8,168 | |
| Заданные значения |
| 0,1 | 0,4 | 2,5 |
|
| 3 | 5 | 16 | |
| Расчетные значения |
| 0,005 | 0,052 | 0,361 |
|
| 0,618 | 2,065 | 5,419 | |
, Гц
, с-1
, дБ
, градВывод: система с пропорциональным регулятором не соответствует требованиям ТЗ, так как показатель колебательности (
) превышает допустимое значение (
).
1.3 Синтез регулятора
Синтез системы управления – это направленный расчет, имеющий конечной целью отыскание рациональной структуры системы и установления оптимальных величин параметров ее отдельных звеньев. Более узкая цель синтеза – это определение вида параметров корректирующего устройства (КУ), которое необходимо ввести в исходную систему, для обеспечения требуемого качества ее функционирования, то есть обеспечения совокупности требований ТЗ, утвержденного заказчиком.
Существует большое количество методов синтеза систем автоматического управления. Наиболее известными и хорошо разработанными являются методы синтеза системы в частотной области.
Рассмотрим метод логарифмических частотных характеристик, используемый для синтеза минимально-фазовых систем. Процесс синтеза включает в себя следующие операции:
1. Построение ЛАЧХ исходной (располагаемой) системы.
2. Построение ЛАЧХ желаемой системы в соответствии с требованиями ТЗ.
3. Определение вида и параметров передаточной функции последовательного КУ.
4. Проверочный расчет, подтверждающий правильность проведенного синтеза.
1. Построение ЛАЧХ исходной системы.
Запишем выражение для построения ЛАЧХ исходной системы (см. п.1.1):
,
График ЛАЧХ исходной системы изображен на рис. 1.16.
Похожие работы
... принципиальной схемы приведена в Приложении Б Рисунок 3.7 - Принципиальная электрическая схема корректирующего устройства 4. Экономический расчет Затраты на проектирование цифрового регулятора для электропривода с фазовой синхронизацией определяются по формуле: , (1.1) где Сосн, зп - основная заработная плата персонала, руб.; Сдоп, зп - дополнительная заработная плата ...
... Национальный Технический Университет Кафедра Технической кибернетики ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к курсовому проекту по курсу «Проектирование систем автоматического управления» «Проектирование системы автоматического регулирования угла поворота вала электродвигателя» Выполнила: ст. гр. А – 61з Брусинов С. Э. Проверил: Дубовик С.А. Оценка ________________ Дата «____» ...
... и конструкций значительно влияет на: сокращение стоимости отделки зданий сооружений; трудоемкость; расход основных материалов; число ремонтов и их стоимость. Глава 3. Улучшение деятельности в процессах 3.1 Исследование и анализ процессов управления системы менеджмента качества Стандарты ИСО 9001: 2000 предлагают новый подход к построению СМКп, которая состоит из (рис.3.1): -политики в ...
... методику проектирования систем регулирования и позволяет создавать высокоэффективные автоматические системы для самых различных отраслей народного хозяйства. Полученные таким образом системы автоматического регулирования обеспечивают высокое качество выпускаемой продукции, снижают ее себестоимость и увеличивают производительность труда. 1. Общая часть. 1.1. Основные понятия Преобразование ...
0 комментариев