Анализ и синтез автоматической системы регулирования электропривода углового перемещения - Курсовая работа

1. АНАЛИЗ И СИНТЕЗ АВТОМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ РЕГУЛИРОВАНИЯ 1.1 Постановка задачи синтеза АСР 1.2 Постановка задачи анализа АСР 2. СИНТЕЗ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ МЕТОДАМИ МОДАЛЬНОГО И СИММЕТРИЧНОГО ОПТИМУМА 2.1 Основные положения синтеза систем методом модального оптимума 2.1.1 Критерий оптимизации 2.1.2 Вывод условий оптимизации 2.1.3 Вывод формул для расчета параметров настройки регуляторов в соответствии с методом модального оптимума 2.2 Основные положения синтеза систем методом симметричного оптимума 2.2.1 Критерий оптимизации 2.2.2 Вывод условий оптимизации 2.2.3 Вывод формул для расчета параметров настройки регуляторов в соответствии с методом симметричного оптимума 3. ИССЛЕДОВАНИЯ ОБЪЕКТА РЕГУЛИРОВАНИЯ 3.1 Построение переходных характеристик объекта регулирования по основной (угол поворота вала редуктора) и вспомогательным регулируемым величинам (скорость вращения вала и ток якоря электродвигателя) 3.2 Построение амплитудной и амплитудно-фазовой частотных характеристик объекта регулирования по основной регулируемой величине 4. ИССЛЕДОВАНИЕ НЕСКОРРЕКТИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА 4.1 Анализ устойчивости системы 4.1.1 Анализ устойчивости с использованием алгебраического критерия устойчивости 4.1.3 Определение запасов устойчивости системы по модулю и по фазе 4.2 Анализ результатов исследования устойчивости 4.3 Построение амплитудной частотной характеристики замкнутой нескорректированной системы 4.4 Построение переходных процессов в замкнутой нескорректированной системе по основной и вспомогательным регулируемым величинам при отработке задающего воздействия 5. СИНТЕЗ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПРОМЫШЛЕННОГО РОБОТА 5.1 Синтез контура регулирования тока 5.1.1 Расчетная модель объекта в контуре тока 5.1.2 Выбор метода синтеза и расчет параметров настройки регулятора тока 5.1.3 Вывод эквивалентной передаточной функции контура тока 5.1.4 Построение переходных процессов в контуре тока и эквивалентном контуре тока при отработке задающего воздействия 5.1.5 Определение прямых показателей качества переходных процессов 5.2 Синтез контура скорости 5.2.1 Расчетная модель объекта в контуре скорости без учета внутренней обратной связи 5.2.2 Выбор метода синтеза и расчет параметров настройки регулятора скорости 5.2.3 Вывод эквивалентной передаточной функции контура скорости 5.2.4 Построение переходных процессов в контуре скорости без учета внутренней обратной связи, с учетом внутренней обратной связи и эквивалентном контуре при отработке задающего воздействия 5.2.5 Определение прямых показателей качества переходных процессов 5.3 Синтез контура положения (угловое перемещение) 5.3.1 Расчетная модель объекта в контуре положения 5.3.2 Выбор метода синтеза и расчет параметров настройки регулятора положения 5.3.3 Построение переходных процессов в синтезированной системе углового перемещения при отработке задающего и возмущающего воздействий 6. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ КАЧЕСТВА СИНТЕЗИРОВАННОЙ И НЕСКОРРЕКТИРОВАННОЙ СИСТЕМ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ЛИТЕРАТУРА ЗАДАНИЕ Объект регулирования - электропривод постоянного тока с независимым возбуждением, питаемый от вентильного преобразователя напряжения. 1. Таким образом, форма АЧХ реальной и идеальной системы приведена на рис. 2.1: Рис. 2.1 АЧХ реальной и идеальной АСР В качестве базовой передаточной функции замкнутой системы можно взять передаточную функцию колебательного звена: где ζ - коэффициент демпфирования, 0> subplot(3,1,1) >> plot(t,i), grid on >> subplot(3,1,2) >> plot(t,v), grid on >> subplot(3,1,3) >> plot(t,fi), grid on Рис. 3.1.2 Переходные характеристики объекта регулирования: а- скорость вращения вала , б- ток якоря электродвигателя , в- угол поворота вала редуктора. 3.2 Построение амплитудной и амплитудно-фазовой частотных характеристик объекта регулирования по основной регулируемой величине Частотные характеристики объекта регулирования можно получить, используя инструмент Simulink LTI-Viewer, либо используя команды пакета расширения Control System Toolbox.