Курсовая работа на тему: Синтез линейной системы. Анализ исходной системы. Анализ системы с пропорциональным регулятором

Введение

В курсовой работе рассматривается замкнутая, одномерная, стационарная, непрерывная, следящая система с частично заданной структурой, то есть большинство ее элементов уже выбраны в соответствии с принятым принципом управления, функциональным назначением и условиями согласования с объектом управления. Система является нелинейной, однако анализ проводится как с учетом, так и без учета нелинейностей ее отдельных элементов.

При проектировании системы с частично заданной структурой основной проблемой является синтез линейной системы, т.е. определение параметров корректирующего устройства, обеспечивающего заданные требования к качеству регулирования.

В широком смысле выбор оптимального корректирующего устройства осуществляется на основе требований к массе, габаритным размерам, стоимости и других параметров, определяемых условиями эксплуатации. В более узком смысле, необходимо обеспечить качество системы в установившемся и в переходном режимах.

Для рассматриваемой системы, кроме обеспечения заданных требований, необходимо выполнить некоторые ограничения:

- ограничения на коэффициент усиления: его увеличение может неблагоприятно сказаться на возрастании влияния помех, что вызывает проблемы при конструировании и наладке системы;

- ограничения на положение высокочастотных асимптот логарифмической амплитудной характеристики: желательно иметь больший наклон асимптот;

- ограничения на порядок модели корректирующего устройства: не выше второго порядка;

- ограничения на величину частоты среза: ее уменьшение неблагоприятно сказывается на быстродействии системы.

Оглавление

- введение

- Синтез линейной системы

- Анализ исходной системы

- Анализ системы с пропорциональным регулятором

- Определение коэффициента усиления пропорционального регулятора

- Проверка устойчивости замкнутой системы

- Определение показателей качества

- Анализ системы на соответствие ТЗ

- Синтез регулятора

- Анализ скорректированной системы

- Построение частотных характеристик, определение устойчивости системы

- Определение частотных ПК, запасов устойчивости, критического коэффициента усиления

- Определение оценок прямых ПК

- Определение корневых оценок прямых ПК

- Оценка точности системы

- Отработка типовых входных сигналов

- Единичный ступенчатый сигнал

- Начальные и конечные значения переходных функций по передаточным функциям системы

- Переходные функций системы, прямые ПК

- Сравнение начальных и установившихся значений переходных функций

- Определим величину Y0 ступенчатого сигнала, при котором система работает в зоне линейности УМ

- Сигнал с постоянной скоростью

- Гармонический сигнал

- Определение частоты ω0

- Реакция системы на гармонический входной сигнал

- Определение амплитудно-фазовых искажений

- Область устойчивости

- Анализ системы с учетом нелинейности ум

- Отработка ступенчатых сигналов

- Определение автоколебаний в замкнутой системе

- Отработка гармонических сигналов ЗАКЛЮЧЕНИЕ

- Библиографический список

Заключение

В результате проделанной работы произведен расчет корректирующего устройства, удовлетворяющего заданной совокупности требований, а также обеспечивающего рациональную структуру системы и установление оптимальных величин параметров ее отдельных звеньев.

Соответствие характеристик рассчитанной системы, требованиям технического задания приведено в табл. 4.5.

Таблица 4.5

Амплитудно-фазовые искажения, Гц00,150,150,50,5 1,3, с-10,9423,1428,168Заданные значения, дБ0,10,42,5, град3516Расчетные значения, дБ0,0090,0950,417, град0,6242,2627,653Показатель колебательностиЗаданное значение1,25Расчетное значение1,113

Список литературы

1. Бесекерский, В.А. Теория систем автоматического регулирования: монография / В.А. Бесекерский, Е.П. Попов. - 3-е изд., испр. - М.: Наука, 1975. - 768 с.

2. Макаров, И.М. Линейные автоматические системы: учебное пособие / И.М. Макаров, Б.М. Менский. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1982. - 504 с.

3. Зырянов, Г.В. Динамический синтез систем автоматического управления: учебное пособие / Г.В. Зырянов, А.А. Кощеев. - Челябинск: ЮУрГУ, 2001. - 40 с.

4. Павловская, О.О. Теория автоматического управления: учебное пособие / О.О. Павловская, Е.В. Плотникова. - Челябинск: ЮУрГУ, 2000. - 60 с.