Разработка регулятора для системы автоматического управления - Курсовая работа

1.1 Оценить устойчивость системы (при заданных параметрах элементов) 1.2 Выбрать необходимое значение коэффициента усиления разомкнутой системы по заданной точности системы, которая определяется С0 1.3 Исследовать устойчивость замкнутой системы методом логарифмических частотных характеристик разомкнутой системы (с выбранным коэффициентом усиления) 3.1 Исследовать устойчивость скорректированной замкнутой системы по логарифмическим характеристикам разомкнутой системы.1.1 Оценить устойчивость системы (при заданных параметрах элементов) Оценим устойчивость системы по критериям устойчивости Найквиста. Чтобы система в замкнутом состоянии была устойчивой необходимо и достаточно, чтобы при изменении ? от-? до ? годограф разомкнутой системы W(j?) (АФХ), поворачиваясь вокруг начала координат по часовой стрелке, охватил точку (-1,j0) столько раз, сколько корней в правой полуплоскости содержит знаменатель W(j?). Примечания: Если корней в правой полуплоскости нет, то годограф W(j?) не должен охватить точку (-1,j0). Но при порядке астатизма равном r, по причине устремления W(j?) к ? (при ?>0), видимая часть годографа появляется только в квадранте r, отсчитанном по часовой стрелке.По переходному процессу «Рисунок 3» видно, что система не удовлетворяет заданным параметрам, и нуждается в коррекции. Задача обеспечения приемлемых динамических качеств замкнутой системы с помощью регуляторов, обеспечивающих типовые линейные алгоритмы управления (П-, ПИ-или ПИД-) устойчивыми объектами, параметры которых точно измерить не удается, может решаться другим методами. В этом случае результат можно получить, используя метод замкнутого контура Зиглера-Никольса. Метод состоит в следующем: а) к выходу регулятора или объекта подключается самопишущий потенциометр, а интегральное и дифференциальное воздействия регулятора - блокируются (исключаются). б) затем коэффициент пропорциональности регулятора Кп постепенно увеличивают, пока при некотором значении этого коэффициента Кп пред в системе не установятся устойчивые колебания с периодом Т пред. Рисунок 4 в) далее рассчитываются и устанавливаются параметры регулятора на основе следующих соотношений: Для П-регулятора Кп= 0,5 Кп пред;3.1 Исследовать устойчивость скорректированной замкнутой системы по логарифмическим характеристикам разомкнутой системы. Определить запасы устойчивости замкнутой системы Выберем ПИД-регулятор, т.к система с ПИ-регулятором имеет, расходящийся переходный процесс. Исследуем устойчивость скорректированной замкнутой системы по логарифмическим характеристикам разомкнутой системы. Определим запасы устойчивость замкнутой системы.Передо мной была поставлена задача: синтезировать ПИД регулятор (или последовательное корректирующее устройство) такое, что оно обеспечивало бы, для замкнутой системы, следующие показатели точности и качества управления: С0, % ?, % TР В результате выполнения работы, мне удалось подобрать параметры ПИД-регулятора, эмпирическим методом настройки Зиглера-Никольса. Входе дальнейшего анализа системы с ПИД-регулятором, было выяснено, что система удовлетворяет заданным параметрам. А также, имеет приемлемые запасы устойчивости: По амплитуде 19,9дб. Теория систем автоматического управления.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

1. Анализ системы управления

Передо мной была поставлена задача: синтезировать ПИД регулятор (или последовательное корректирующее устройство) такое, что оно обеспечивало бы, для замкнутой системы, следующие показатели точности и качества управления: С0, % ?, % TР

0 20 4.5 с

В результате выполнения работы, мне удалось подобрать параметры ПИД- регулятора, эмпирическим методом настройки Зиглера-Никольса. Входе дальнейшего анализа системы с ПИД- регулятором, было выяснено, что система удовлетворяет заданным параметрам.

С0, %?, %TР

0 7,6 2,3 с

А также, имеет приемлемые запасы устойчивости: По амплитуде 19,9дб.

По фазе 50,4 градусов.

И коэффициент колебательности ?= 1,18.

.

ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического управления. - Профессия - 2003 - 752с

Воронов А.А. ТАУ. Ч.1. Теория линейных систем. - Высшая школа - 1986 - 367с.

Воронов А.А. ТАУ. Ч.2. Теория нелинейных и специальных систем. - Высшая школа - 1986 - 504с.

Ким Д. П. ТАУ Ч.1. Линейные системы - Физматлит - 2003 - 288с.

Ким Д. П. ТАУ Ч.2. Многомерные, нелинейные, оптимальные и адаптивные системы - Физматлит - 2004 - 464с.

Кузовков Т.Н. Модальное управление и наблюдающие устройства - Машиностроение - 1976 - 184с.

Куропаткин П.В. Теория автоматического управления - Высшая школа - 1973 - 526с.

Первозванский А.А. Курс ТАУ - Наука - 1986 - 616с.

Размещено на .ru

регулятор автоматический интегральный частотный

ВВЕДЕНИЕ

Управление каким-либо объектом - это процесс воздействия на него с целью обеспечения требуемого течения процессов в объекте или требуемого изменения его состояния. Основой управления является переработка информации о состоянии объекта в соответствии с целью управления.

Объект управления может принадлежать как к неживой природе, в частности, быть техническим устройством (самолет, станок и т. п.), так и к живой природе (коллектив людей, животное и т. п.). В свою очередь само управление также может осуществляться как человеком, (пилот управляет самолетом), так и техническим устройством (самолетом управляет автопилот).

Управление, осуществляемое без участия человека, называется автоматическим управлением.

Целью выполнения курсовой работы является применение теоретических положений теории управления для структурного синтеза систем управления непрерывного действия на заданное качество регулирования.

Курсовая работа носит прикладной характер и в инженерной практике может быть использована на этапе анализа технического задания, выработки требований к структуре САР и параметров ее динамических звеньев для обеспечения устойчивости работы с требуемыми показателями качества по быстродействию, точности и перерегулированию.