Функциональная схема автоматизированного электропривода постоянного тока. Синтез последовательно корректирующего устройства - регулятора скорости. Построение частотных характеристик неизменяемой и разомкнутой части системы. Исследование точности системы.
Министерство образования Российской Федерации КУРСОВАЯ РАБОТА дисциплина: Теория автоматического управления тема: Расчет системы автоматизированного электроприводаБольшие скорости протекания производственных процессов и повышение требований к точности их выдерживания привели к широкому применению систем автоматического регулирования. Система автоматического регулирования должна обеспечивать поддержание на определенном уровне или изменение по заданному закону некоторых переменных характеристик в машинах и агрегатах без участия человека с помощью различного рода технических средств. Проектирование систем автоматического регулирования можно вести двумя путями: методом анализа, когда при заранее выбранной структуре системы определяют ее параметры; методом синтеза, когда по требованиям к системе сразу же выбирают ее структуру и параметры. Проектирование системы автоматического регулирования на основе метода синтеза при регулярных воздействиях осуществляется в следующем порядке: на основании технических условий определяется неизменяемая часть системы, т.е. совокупность объекта управления, исполнительных органов, измерительных устройств и регуляторов внутренних контуров регулирования и строится логарифмическая частотная характеристика неизменяемой части;Схема включает два контура регулирования: внутренний - контур регулирования тока и внешний - контур регулирования скорости. В контур регулирования тока входят регулятор тока (РТ), тиристорный преобразователь (ТП), звено, учитывающее электромагнитную инерцию двигателя постоянного тока (Д1), и датчик тока (ДТ). Регулирование тока в контуре осуществляется регулятором тока РТ, который получает информацию о задачах управления ІЗ от регулятора скорости РС (внешний контур регулирования) и информацию о результатах управления от датчика тока ДТ. Регулирование тока осуществляется в соответствии с пропорционально-интегральным законом управления регулятора тока. В контур регулирования скорости входят регулятор скорости РС, замкнутый контур регулирования тока, звено, учитывающее механическую инерцию двигателя постоянного тока (Д2), и датчик скорости ДС.Синтез системы автоматического управления является основной стадией проектирования, сущность которой заключается в таком выборе структуры системы, ее параметров и технической реализации, при котором обеспечиваются требуемые показатели качества регулирования.Для построения характеристик неизменяемой части, приводим эту часть системы к схеме, состоящей из последовательно соединенных типовых звеньев, путем структурных преобразований. 3.2 Исходная структурная схема неизменяемой части Избавляемся от пересечения связей: Рис. Заменяем встречно-параллельное соединение звеном, имеющим аналогичные характеристики: , и выносим звено датчика тока ДТ из обратной связи контура тока: Рис.Важнейшим этапом синтеза является построение желаемой ЛЧХ системы, которая определяет показатели качества и точности процессов регулирования. Низкочастотная часть желаемой характеристики обуславливает точность воспроизведения управляющего воздействия. Форма характеристики в низкочастотной части (0 <? <?1Н) соответствует астатизму второго порядка, то есть имеет наклон - 40 ДБ/дек.В соответствии с методом логарифмических частотных характеристик по ЛАЧХ неизменяемой части системы и желаемой ЛАЧХ определяется ЛАЧХ последовательного корректирующего устройства (регулятора) и передаточная функция регулятора Wpc (р).В данном и следующем разделах производится анализ синтезированной системы управления, то есть рассматриваются вопросы устойчивости, качества и точности регулирования.По частотным характеристикам можно судить не только об устойчивости, но и о степени близости системы к границам устойчивости. Для этого обычно оценивают запасы по фазе и амплитуде. Запасом устойчивости по фазе замкнутой системы называется максимально допустимое увеличение запаздывания по фазе на частоте среза, при котором система доходит до границы устойчивости. Запасом устойчивости по амплитуде называется максимальное увеличение коэффициента усиления разомкнутой системы, при котором система доходит до границы устойчивости. При проектировании автоматической системы рекомендуется выбирать запас устойчивости по фазе не менее 30°, а запас устойчивости по амплитуду - не менее 6 децибел.Для оценки точности системы используется передаточная функция системы по ошибке ?? (р), которая определяется по структурной схеме замкнутой системы. Передаточная функция WЖ (р) имеет вид: . Подставив передаточную функцию WЖ (р) в передаточную функцию системы по ошибке ?? (р), получим: По желаемой характеристике рассчитываем коэффициенты: T1 = 1/ = 1/ = 0,266; Система не имеет ошибки по положению и по скорости, но имеет ошибку по ускорению. Системы автоматического управления практически всегда подвержены влиянию внешних воздействий - помех, что может сказываться на их функционировании.
План
Содержание
Введение
1. Постановка задачи
2. Синтез последовательно корректирующего устройства - регулятора скорости
2.1 Построение частотных характеристик неизменяемой части системы
2.2 Построение желаемой частотной характеристики разомкнутой системы
2.3 Синтез корректирующего устройства
3. Исследование надежности и качества системы
3.1 Определение запасов устойчивости
3.2 Построение реакции системы i (t), ? (t) на возмущающее воздействие - ступенчатое изменение тока IC (t) = 1 (t)
4. Исследование точности системы
4.1 Вычисление систематических ошибок
5. Конструктивный расчет регулятора скорости. определение параметров аналогового регулятора скорости
Заключение
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
