Анализ одноконтурной САУ четвёртого порядка (стр. 3 из 3)

Рис 3.13.1. Инерционно – форсирующее звено

C1, Ф	R1, Ом	R2, Ом	R3, Ом
Формула
Значение	10*10-6	3*104	2*104	1.392*104

Табл. 3.13.1. Параметры инерционно – форсирующего звена

Форсирующее звено:

Рис 3.13.2. Форсирующее звено

C2, Ф	R4, Ом	R5, Ом
Формула
Значение	10*10-6	2*103	2*103

Табл. 3.13.2. Параметры форсирующего звена

3.14. Переходные характеристики скорректированной САУ

Рис. 3.14.1. Корректирующее звено

Передаточные функции разомкнутой и замкнутой скорректированной САУ по задающему воздействию

Характеристический полином и его производная

Где:

Числитель передаточной функции скорректированной замкнутой САУ:

Корни характеристического полинома

Переходные характеристики скорректированной САУ

Рис. 3.14.1. Переходная характеристика скорректированной САУ

3.15. Показатели качества регулирования скорректированной САУ

Время, соответствующее максимуму переходной характеристики.

Время переходного процесса при подаче задающего воздействия.

Перерегулирование

3.16. Моделирование скорректированной САУ.

Передаточная функция замкнутой скорректированной САУ

Характеристический полином

Корни характеристического полинома

То есть замкнутая САУ эквивалентна последовательно соединённым колебательному и форсирующему звеньям. Параметры колебательного звена находим с использованием теоремы Виетта:

Постоянная времени форсирующего звена:

Общий коэффициент передачи САУ по задающему воздействию равен:

Форсирующее звено:

Рис. 3.16.1. Форсирующее звено

C1, Ф	R1, Ом	R2, Ом
Формула
Значение	1*10-6	2*104	6,667*104

Колебательное звено:

Рис. 3.16.2. Колебательное звено

R5, Ом	R6, Ом	R7, Ом	R8, Ом	R9, Ом	R10, Ом	С3, Ф	С4, Ф
Значение	1*103	1*103	1*103	2*103	1*103	1*103	10*10-6	10*10-6

Табл. 3.16.2. Колебательное звено

Схема смооделированной скорректированной САУ с подключённым источником питания и осцилографом.

Рис. 3.16.3. Схема смоделированной скорректированной САУ

Рис. 3.16.4. Диаграмма нвпряжения на выходе

Вертикальные линии показывают время переходного процесса.

Размерность по времени: 1 клетка - 0.01 секунды

Размерность по амплитуде: 1 клетка - 5 вольт

Откуда находим:

Время переходного процесса 6.457E-2

Перерегулирование: 17.32%

Выводы: некоторые несовпадения теоретических расчётов с моделированием в пакете Electronical Workbench связаны с неточностью интегрирования дифференциальных уравнений составленных пакетом.

4. Заключение.

В данном курсовом проекте произведён анализ одноконтурной САУ четвёртого порядка. В ходе выполнения курсового проекта получены передаточные функции звеньев которые заданы в виде схем на операционных усилителях. Кроме того, на заключительном этапе выполнения курсового проекта произведена настройка исходной САУ на минимальное время переходного процесса, путём её настройки на технический оптимум.

В ходе выполнения курсового проекта мы научиться на конкретных примерах и задачах практическому применению приёмов и методов, применяемых при анализе и синтезе систем автоматического управления.

5. Список литературы

6.

1) Лебедев Ю.М. Теория автоматического управления. Учебное методическое пособие. Изд. третье. Томск; ТУСУР, 2000 – 141 с.

2) Фельбаум А.А., Бутковский А.Г., Методы теории автоматического управления. Главная редакция физико-математической литературы изд-ва «Наука», М., 1971, 744 стр.

3) Кориков А.М. Основы теории управления: Учебное пособие. 2-е изд. – Томск: Изд-во НТЛ, 2002. – 392 с.

4) Коновалов Б.И. Теория автоматического управления. Конспект лекций для студентов специальности «Промышленная электроника», Томск; ТУСУР, 1997 г.