Курсовая работа на тему: Принцип действия, элементы, функциональная и структурная схемы системы

Введение

Рис. 1. Функциональная схема автоматической системы регулирования температуры

Общий принцип действия системы автоматического регулирования температуры состоит в том, чтобы поддерживать на требуемом уровне температуру объекта (в нашем случае - печи). Происходит это следующим образом - с датчика температуры (ДТ), который находится в печи (П), текущее значение температуры поступает на регулирующее устройство (РУ), которое на основании полученной информации вырабатывает управляющее воздействие. Это воздействие формируется по алгоритму управления, заложенному в регулятор.

Далее сигнал с РУ поступает на исполнительное устройство, а именно - на тиристорный регулятор напряжения (ТРН), управляемый ФСУ. Задача фазосдвигающего устройства - в соответствии с сигналом регулятора формировать такие углы включения тиристоров, чтобы напряжение, подаваемое на нагреватель, поддерживало температуру на нужном уровне. Установка требуемой температуры осуществляется с помощью задатчика (З).

Оглавление

- Принцип действия, элементы, функциональная и структурная схемы системы

- Описание функциональной схемы устройств

- Описание структурной схемы

- Описание объекта управления. Его статические и динамические характеристики

- Принцип действия измерительного устройства

- Характеристики регулирующего устройства

- Принцип действия и характеристики исполнительного устройства

- Исследование и моделирование линейной автоматической системы

- Нелинейности автоматической системы, их статические характеристики

- Линеаризация системы в рабочей точке

- Передаточные функции линеаризованной системы

- Характеристическое уравнение системы

- Анализ устойчивости линейной модели системы

- Определение показателя колебательности. Построение области устойчивости системы в плоскости параметров регулирующего устройства Кр, Тр

- Корневой годограф системы

- Импульсные и переходные характеристики разомкнутой системы относительно задающего и возмущающего воздействий

- Аналитический расчет переходных процессов в замкнутой системе

- Моделирование линеаризованной системы с помощью Matlab

- Выполнить оптимизацию линеаризованной системы с помощью моделирования

- Определить характеристики оптимизированной системы

- Исследовать процессы в системе для выходного сигнала и ошибки при действии различных сигналов

- Оценка точности системы. Основные составляющие ошибки

- Исследование и моделирование нелинейной автоматической системы

- Переходные процессы в системе при различных отклонениях от параметров рабочей точки задающего и возмущающего воздействий

- Исследование процессов для выходной переменной и ошибки системы при действии на входе сигналов задания, содержащих гармоническую составляющую

- Статические характеристики нелинейной системы

- Программное обеспечение имитационного мделирования автоматической системы

- Составление программы для имитационного моделирования, используя структурную схему нелинейной автоматической системы

- Используя составленную программу, определить переходные процессы в системе для выходной переменной и ошибки при изменении задающего и возмущающего воздействий для различных рабочих точек

- Статические характеристики системы

- Сравнение результатов моделирования с помощью составленной программы и с помощью типовых программных средств

- Дополнительное исследование системы

- Влияние напряжения питающей сети на процессы регулирования температуры

- Изменение свойств системы при использовании вместо ПИ регулятора П-, ПД- и ПИД-регулятора

- Работа системы при использовании релейного двухпозиционного регулятора ВЫВОДЫ

- Список использованной литературы

Заключение

Автоматическая система регулирования температуры при данных параметрах устойчива. Качество процессов регулирования в системе можно увеличить путем изменения параметров системы (в частности параметры Кр, Тр), их оптимизации. Например, при уменьшении общего коэффициента передачи системы уменьшается амплитудное значение сигнала на выходе (выброс) и уменьшается перерегулирование. Так же есть возможность управлять временем установления выходной величины на требуемый уровень

В ходе выполнения курсовой работы были получены статические и динамические характеристики системы регулирования, произведена оптимизация параметров регулятора. Также проводилось исследования работы системы при различных возмущающих воздействиях, задающего воздействия и при влиянии других параметров ( напряжение питания сети, параметров регулятора). Проанализирована работа системы при использовании вместо ПИ-регулятора других типов (П, ПД, ПИД), а также двухпозиционного реле.

Список литературы

1. Моделирование и расчет автоматических систем управления: С.И. Малафеев, А.А. Малафеева. Учебное пособие / "Посад" 2003;

2. Андриевский Б.Р., Фрадков А.Л. Элементы математического моделирования в программных средах MATLAB5 и Scilab. - С.Пб.: Наука, 2001.

3. Горлов В.Н., Малафеев С.И. Основы вычислительных методов. - Владимир, ВлГУ, 1997.

4. Малафеев С.И., Малафеева А.А. Системы автоматического управления. - Владимир, ВлГУ, 1998.

5. Баранов Г.Л., Макаров А.В. Структурное моделирование сложных динамических систем. - Киев: Наукова думка, 1986

6. Холодниок М., Клич А., Кубичек М., Марек М. Методы анализа нелинейных динамических моделей / Пер. с чешск. - М.: Мир, 1991.

Размещено на