Составление структурной схемы исходной системы
Содержание
Задание……………………………………………………………………………… 2
Ведение………………………………………………………………………………3
1. Описание принципа работы следящей системы……………………………4
2. Составление структурной схемы и исходной системы…………………….5
3. Получение дифференциальных уравнений отдельных элементов системы и их передаточных функций…………………………………………………6
4. Получение передаточной функции и дифференциального уравнения разомкнутой исходной системы……………………………………………..8
5. Определение общего коэффициента усиления добротности системы……8
6. Получение передаточной функции замкнутой исходной системы………..9
7. Определение устойчивости исходной замкнутой системы. Нахождение граничного коэффициента усиления……………………………………….10
8. Построение желаемой ЛАЧХ. Определение устойчивости, расчет и построение переходной характеристики скорректированной системы…11
9. Синтез последовательного корректирующего устройства……………….16
10. Разработка структурной и принципиальной электрической схем скорректированной САР…………………………………………………….17
Заключение………………………………………...………………………………..18
Литература………………………………………………......................…………...19
Задание
Произвести расчет следящей системы с электромашинным усилителем представленной на рис. 1. Расчетные данные приведены в таблице 1.
|
|
|
Рис.1. Принципиальная электрическая схема следящей системы
с электромашинным усилителем.
Задание на расчёт
Таблица 1
| № вар | Кэму | Ту, с | Тк, с | Тд, с | Кд, рад/в.с | Кизу | Iред |  кин.ред
| Ωm рад/с | tр, с | σ, % |
| 94 | 7.0 | 0.07 | 0.02 | 0.05 | 3 | 30 | 500 | 5 10-3 | 2 | 2,5 | 30 |
Введение
Цель курсовой работы - получить навыки расчета линейных систем автоматического управления с цифровым корректирующим звеном, роль которого может выполнять микропроцессор, управляющая вычислительная машина, или любое специализированное цифровое управляющее устройство.
Следящие системы рассматриваемого типа широко применяются для дистанционного управления различными механизмами, а также при построении автоматических систем управления в различных отраслях промышленности.
Для обеспечения заданных показателей качества переходного процесса в систему вводится цифровое управляющее (корректирующее) звено. Расчет корректирующего звена проводится методом логарифмических частотных характеристик, разработанным для расчета непрерывных систем управления.
В соответствии с заданием необходимо разработать следящую систему, удовлетворяющую определенным техническим условиям: устойчивости, перерегулированию, времени переходного процесса.
|
|
|
Описание принципа работы системы
Задачей следящей системы с электронным усилителем является сведение к нулю с некоторой точностью величины рассогласования 
. Двигатель является управляемым объектом.
Рассмотрим работу этой следящей системы с электронным усилителем. Положим, что в системе имеет место установившийся режим, при котором = 0 (т.е. 
). В этом случае на якорную обмотку двигателя с ЭМУ поступает нулевой сигнал и двигатель не вращается, а, значит, система находится в фиксированном положении. Если теперь входной сигнал α увеличится (или уменьшится), то ввиду инерционности двигателя разностный на входе усилителя также увеличиться (или уменьшится). Это приведет к к появлению положительного (отрицательного) рассогласования, которое после усиления поступает на якорную обмотку двигателя. Двигатель начинает вращаться в ту или иную сторону и через редуктор Р, увеличивая (уменьшая) напряжение на обмотке возбуждения ЭМУ. Вращение двигателя и увеличение (уменьшение)β, будет продолжаться до тех пор, пока сигнал β снова не станет равным α. В этот момент 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 , который в статическом режиме пропорционален статической ошибке, равном нулю, что означает астатичность рассматриваемой системы.
|
|
|
Составление структурной схемы исходной системы
Опираясь на принципиальную электрическую схему следящей системы с электронным усилителем (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 α и β. Выходной сигнал этого сравнивающего устройства (сумматора) поступает на вход измерительного устройства следящей системы затем по цепочке на следующие элементы – электронный усилитель, электромашинный усилитель, двигатель постоянного тока, редуктор. Выходной сигнал генератора β, являясь выходным сигналом всей системы, поступает по цепи обратной связи на один из входов сравнивающего устройства.
|
|
|
Рис. 2 Функциональная схема исходной системы
Из функциональной схемы видно, что исходная следящая система с электронным усилителем представляет собой замкнутую систему с отрицательной единичной обратной связью.
Структурная схема данной системы легко получается из функциональной. Для этого в последней каждому функциональному элементу системы (ЭУ, ЭМУ, 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: 356; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!