| Министерство образования РФ
Пензенский Государственный университет
Кафедра "КиПРА"
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине "Основы автоматики"
Расчет системы автоматического управления
Выполнил ст. гр.05РК-1:
Проверил: Лапшин Э.В.
ПЕНЗА 2007
Содержание
1.1 Вывод передаточной функции разомкнутой и замкнутой САУ относительно входного воздействия
1.2 Вывод дифференциального уравнения САУ
1.3 Вывод формулы для мнимой и вещественной компоненты АФХ замкнутой и разомкнутой САУ
1.3.1 Для замкнутой САУ
1.3.2 Для разомкнутой САУ
2.1.Таблица расчётных значений для замкнутой САУ
2.2 Таблица расчётных значений для разомкнутой САУ
2.3 График АФХ для замкнутой САУ\
2.4 График АФХ для разомкнутой САУ
2.5 Графики ЛАХ и ЛФХ для замкнутой САУ
2.6 Графики ЛАХ и ЛФХ для разомкнутой САУ
3.1 Построение асимптотической ЛАХ разомкнутой САУ
3.2 Построение желаемой асимптотической ЛАХ разомкнутой корректируемой САУ
3.3 Построение асимптотической ЛАХ последовательного корректирующего устройства
Список использованной литературы
Задание к курсовой работе
Вывести передаточные функции разомкнутой и замкнутой системы автоматического управления (САУ) относительно входного воздействия.
1. Вывести дифференциальное уравнение САУ.
2. Вывести формулы для вещественной и мнимой компонент амплитудно-фазовой характеристики (АФХ) САУ разомкнутой и замкнутой.
2.1 Составить таблицу расчётных значений для построения графиков частотных характеристик.
2.2 Построить график АФХ САУ замкнутой и разомкнутой системы.
2.3 Построить графики логарифмических амплитудной и фазовой характеристик (ЛАХ и ФХ) замкнутой и разомкнутой системы.
3.1 Построить асимптотическую ЛАХ разомкнутой САУ (LНСК
).
3.2 Построить желаемую асимптотическую ЛАХ разомкнутой корректированной САУ (LЖ
), удовлетворяющей требованиям варианта по перерегулированию и времени переходного процесса.
3.3 Построить асимптотическую ЛАХ последовательного корректирующего устройства (LПС
).
Исходные параметры САУ
  
  
Т1
= 0,04 сек. Т2
=
0,3 сек. Т3
=
0,15 сек.
 = 4,8 сек. s = 30%LM
= ±14 дБ
Структурная схема САУ
 -
передаточная функция разомкнутой САУ
по управляющему воздействию.
 -
передаточная функция замкнутой САУ
по управляющему воздействию.
Забиваем Сайты В ТОП КУВАЛДОЙ - Уникальные возможности от SeoHammer
Каждая ссылка анализируется по трем пакетам оценки: SEO, Трафик и SMM.
SeoHammer делает продвижение сайта прозрачным и простым занятием.
Ссылки, вечные ссылки, статьи, упоминания, пресс-релизы - используйте по максимуму потенциал SeoHammer для продвижения вашего сайта.
Что умеет делать SeoHammer
— Продвижение в один клик, интеллектуальный подбор запросов, покупка самых лучших ссылок с высокой степенью качества у лучших бирж ссылок.
— Регулярная проверка качества ссылок по более чем 100 показателям и ежедневный пересчет показателей качества проекта.
— Все известные форматы ссылок: арендные ссылки, вечные ссылки, публикации (упоминания, мнения, отзывы, статьи, пресс-релизы).
— SeoHammer покажет, где рост или падение, а также запросы, на которые нужно обратить внимание.
SeoHammer еще предоставляет технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз,
а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней.
Зарегистрироваться и Начать продвижение
где p
заменим на  и получим следующее дифференциальное уравнение:
где p
заменим на j
×
w
и получим следующее выражение:
Где
 -
действительная компонента АФХ
 -
мнимая компонента АФХ
 ,
где p
заменим на j
×
w
и получим следующее выражение:
Где
 -
действительная компонента АФХ
 -
мнимая компонента АФХ
Так как точка с координатами [-1; j0] находится под графиком, то по критерию Найквиста система считается неустойчивой.
Запишем необходимые для построения выражения и параметры:
  
s = 30%
- перерегулирование;
LM
=
±14 дБ -
запас устойчивости по амплитуде;
g = 36
°
- запас устойчивости по фазе;
 отсюда находим частоту среза wСР
= 2,29 [с-1
]
Скорректированная система не должна иметь перерегулирование, превышающее s = 30%
и время переходного процесса tРЕГ
= 4,8 с.
Построим прямую по следующей формуле, подставив в неё первую и вторую частоту перегиба (w2
= 3,3 с-1
и w3
= 6,7 с-1
):
LH0
= 20lg (K) - 20lg (T2
) - 20lg (
w
)
LH0
= 20lg (84) - 20lg (0,3) - 20lg (3,3) = 38,573 дБ
LH0
= 20lg (84) - 20lg (0,3) - 20lg (6,7) = 30,528 дБ
Через получившиеся точки проведем прямую.
Затем построим ещё одну прямую по следующей формуле, подставив в неё первую и вторую частоту перегиба (w2
= 6,7с-1
и w3
= 25 с-1
):
LH1
= 20lg (K) - 20lg (T2
) - 20lg (T3
) - 40lg (
w
)
LH1
= 20lg (84) - 20lg (0,3) - 20lg (0,15) - 40lg (6,7) = 32,378 дБ
LH1
= 20lg (84) - 20lg (0,3) - 20lg (0,15) - 40lg (25) = 9,504 дБ
Через получившиеся точки проведем прямую.
Последнюю часть асимптотической ЛАХ строим по формуле:
LH2
= 20lg (K) - 20lg (T1
) - 20lg (T2
) - 20lg (T3
) - 60lg (
w
)
в которую подставляем значения второй и третьей частоты излома (w1
= 25 с-1
и и произвольной частоты (для удобства построения я взял частоту w = 100 с-1
).
LH2
= 20lg (84) - 20lg (0,3) - 20lg (0,04) - 20lg (0,15) - 60lg (25) = 9,504 дБ
LH2
= 20lg (84) - 20lg (0,3) - 20lg (0,04) - 20lg (0,15) - 60lg (100) = -26,62 дБ
Через получившиеся точки проведем прямую.
Получившаяся кривая является асимптотической ЛАХ САУ.
Далее строим желаемую асимптотическую ЛАХ разомкнутой корректированной САУ
. Для этого через wСР
проведём пунктирную линию параллельную первой части предыдущей кривой, т.е. с наклоном -20 дБ/дек
. Обведём толстой линией участок кривой замкнутый между значениями LM
=
±14 дБ.
Слева продолжим эту кривую отрезком с наклоном -40 дБ/дек
, а справа отрезком с наклоном -60 дБ/дек.
Сервис онлайн-записи на собственном Telegram-боте
Попробуйте сервис онлайн-записи VisitTime на основе вашего собственного Telegram-бота:
— Разгрузит мастера, специалиста или компанию;
— Позволит гибко управлять расписанием и загрузкой;
— Разошлет оповещения о новых услугах или акциях;
— Позволит принять оплату на карту/кошелек/счет;
— Позволит записываться на групповые и персональные посещения;
— Поможет получить от клиента отзывы о визите к вам;
— Включает в себя сервис чаевых.
Для новых пользователей первый месяц бесплатно.
Зарегистрироваться в сервисе
Для построения асимптотической ЛАХ последовательного корректированного устройства необходимо из второй кривой вычесть первую, т.е. использовать формулу:
LК
=
LЖ
-
LH
.
График асимптотической ЛАХ
асимптотическая ЛАХ разомкнутой САУ.
желаемая асимптотическая ЛАХ разомкнутой корректированной САУ.
асимптотическая ЛАХ последовательного корректированного устройства. По асимптотической ЛАХ последовательного корректированного устройства можно определить передаточные функции его звеньев.
  
Где
сек сек.
 сек.
 , , -
частоты излома асимптотической ЛАХ последовательного корректирующего устройства.
Структурная схема корректирующего звена:
В этом случае структурная схема САУ
будет иметь вид:
1. Теория автоматического управления под ред. А.В. Нетушила - М.: "Высшая школа", 1973.
2. Радиоавтоматика: Учебник для вузов. - М.: Радио и связь, 1982.
|
