Составление структурной схемы исходной системы
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. Введение 3 стр.
2. Описание принципа работы САР напряжения генератора 4 стр.
3. Составление структурной схемы исходной системы 5 стр.
4. Получение дифференциальных уравнений отдельных элементов системы и их передаточных функций 6 стр.
5. Получение дифференциального уравнения разомкнутой исходной
системы 10 стр.
6.Определение добротности (общего коэффициента усиления) системы 11 стр.
7.Получение передаточных функций замкнутой системы 11 стр.
8. Построение желаемой ЛАЧХ. Определение устойчивости, расчёт и построение переходной характеристики скорректированной системы 13 стр.
9. Синтез последовательного корректирующего устройства 19 стр.
10. Разработка структурной схемы и принципиальной электрической схемы скорректированной системы 20 стр.
11.Заключение 21 стр.
|
|
|
12. Список использованной литературы 22 стр.
РАСЧЁТ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО КОРРЕКТИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА ДЛЯ “САР НАПРЯЖЕНИЯ ГЕНЕРАТОРА ПОСТОЯННОГО ТОКА”
Задание на расчёт.
Таблица 1
| № вар. | Тд, с | ТГц, с | Ту, с | Кд, рад/вс | Кг | Кэму | Кp | ∆, % | tпп, с | σ, % |
| 45 | 0.55 | 0.3 | 0.06 | 1.2 | 1 | 2.1 | 1 | 3 | 13.5 | 30 |
 |
Рис.1. Принципиальная электрическая схема САР напряжения генератора.
Введение
В курсовой работе рассматривается модель САР напряжения генератора постоянного тока. Модель и оригинал должны быть в чем-то похожи, чтобы выводы, сделанные при изучении модели, можно было бы (с некоторой вероятностью) перенести на оригинал. Нас будет интересовать в первую очередь математическая модель, выраженная в виде формул.
Непрерывное повышение требований к качеству функционирования сложных промышленных систем требует совершенствования и развития систем автоматического управления, которые являются неотъемлемой частью таких систем. Кроме того, к системам управления предъявляются высокие требования к качеству регулирования со стороны технологического процесса.
|
|
|
Теория автоматического управления, как и любая теория, имеет дело не с реальными инженерными конструкциями, а с их моделями. Поэтому вопросы математического описания и проектирования систем управления для различных объектов являются актуальными.
Целью курсовой работы является синтез линейной непрерывной системы автоматического регулирования (САР). Рассматриваемая САР, представлена принципиальной схемой.
В качестве исходных данных приняты параметры элементов и устройств, входящих в данную систему.
Основными задачами курсовой работы являются:
- составление по принципиальной схеме функциональной схемы;
- составление математической модели в форме структурной схемы;
- исследование системы на устойчивость необходимыми критериями;
- построение переходных процессов для анализа качества процесса регулирования системы;
- оценка точности процесса регулирования.
Описание принципа работы САР напряжения генератора
Система предназначена для автоматического поддержания заданного уровня выходного напряжения генератора при изменяющемся случайным образом сопротивлении нагрузки Rн. Напряжение Uзд, снимаемое с потенциометра П2, задаёт требуемое значение выходного напряжения генератора, которое нужно поддерживать постоянным. Следовательно, задачей САР является сведение к нулю с некоторой точностью величины рассогласования
|
|
|
ΔU = Uзд ─ Uг (1)
Рассмотрим работу этой САР напряжения генератора. Положим, что в системе имеет место установившийся режим, при котором ΔU = Uзд ─ Uг = 0 (т.е. Uг = Uзд). В этом случае на якорную обмотку двигателя с ЭУ поступает нулевой сигнал и двигатель не вращается, а, значит, движок потенциометра П1 находится в фиксированном положении. Вследствие этого напряжение на обмотке возбуждения ЭМУ, а, следовательно, и напряжение на зажимах генератора Uг остаётся постоянным и, как говорилось выше о Uг, равным Uзд.
Предположим теперь, что в некоторый момент времени изменилось скачком сопротивление нагрузки Rн. Вследствие этого в первый момент уменьшится (или увеличится – в зависимости от того, уменьшится или увеличится Rн ) напряжение генератора Uг. Из формулы (1) видно, что это приведёт к появлению положительного (отрицательного) напряжения рассогласования ΔU, которое после усиления электронным усилителем ЭУ поступает на якорную обмотку двигателя. Двигатель начинает вращаться в ту или иную сторону и через редуктор Р перемещает движок потенциометра П1, увеличивая (уменьшая) напряжение на обмотке возбуждения ЭМУ и далее на зажимах генератора Uг. Вращение двигателя и увеличение (уменьшение) Uг будет продолжаться до тех пор, пока Uг снова не станет равным Uзд. В этот момент ΔU станет равным нулю и будет иметь место новый установившийся режим ( при другом, чем ранее, значении Rн ). Отметим ещё раз, что установившийся режим возникает при сигнале рассогласования ΔU, который в статическом режиме пропорционален статической ошибке, равном нулю, что означает астатичность рассматриваемой САР.
|
|
|
Составление структурной схемы исходной системы
Опираясь на принципиальную электрическую схему системы автоматического регулирования генератора (рис.1), составим сначала функциональную схему системы (рис.2). Эту операцию для любой замкнутой САР удобнее начинать со сравнивающего элемента. В нашем случае таким сравнивающим элементом является часть электрической схемы, в которой происходит алгебраическое сложение напряжений Uзд и Uг. Выходной сигнал этого сравнивающего устройства (сумматора) ΔU = Uзд ─ Uг поступает на вход первого звена направленного действия (электронного усилителя) и далее по цепочке функциональных элементов- двигатель постоянного тока с независимым возбуждением, редуктор, потенциометр П1, электромашинный усилитель, генератор. Выходной сигнал генератора Uг, являясь выходным сигналом всей САР, поступает по цепи обратной связи на один из входов сравнивающего устройства.
Из функциональной схемы видно, что исходная САР напряжения генератора представляет собой замкнутую систему с отрицательной единичной обратной связью.
Структурная схема САР легко получается из функциональной. Для этого в последней каждому функциональному элементу системы (ЭУ, Д, Р и т.д.) нужно поставить в соответствие его математическое описание в виде дифференциального уравнения, передаточной функции и т.п. Поэтому получим математическое описание элементов системы.
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 522; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!