Введення
Управління будь-яким об'єктом - це процес впливу на нього зметою забезпечення необхідного перебігу процесів в об'єкті або необхідногозміни його стану. Основою управління є переробка інформаціїпро стан об'єкта відповідно до мети управління.
Об'єкт управління може належати як до неживої природи, вЗокрема, бути технічним пристроєм (літак, верстат і т.п.), так і доживій природі (колектив людей, тварин і т. п.). У свою чергу самеуправління також може здійснюватися як людиною, (пілот керуєлітаком), так і технічним пристроєм (літаком управляє автопілот).
Управління, що здійснюється без участі людини, називаєтьсяавтоматичним управлінням.
Метою виконання курсової роботи є застосування теоретичнихположень теорії управління для структурного синтезу систем управліннябезперервної дії на заданий якість регулювання.
Курсова робота носить прикладний характер і в інженерній практиціможе бути використана на етапі аналізу технічного завдання, виробленнявимог до структури САР та параметрів її динамічних ланок длязабезпечення стійкості роботи з необхідними показниками якості зашвидкодією, точності і перерегулювання.
1. Складання структурної схеми нескорректірованной системи.
На малюнку 1.1. представлена структурна схема нескорректірованнойситеми.
Рис. 1.1. Структурна схема нескорректірованной системи
Де:
Wзу (S) - передавальна функція задає пристрої;
Wу (S) - передавальна функція підсилювача;
Wед (S) - передавальна функція двигуна;
Wр (S) - передавальна функція редуктора;
Wз (S) - передавальна функція заслінки;
Wп (S) - передавальна функція паропроводу;
Wт (S) - передавальна функція термопари;
(з - задане значення температури пари;
(д - діюче значення температури пари;
Uз - напруга на виході задає пристрої;
(U - напруга на виході порівнюю його пристрою (неузгодженість);
U - напруга на виході підсилювача;
Uт - напруга на виході термопари;
Всі елементи схеми з'єднані послідовно, тому загальнапередавальна функція розімкнутої системи буде дорівнює добуткупередавальних функцій елементів структурної схеми:
(1.1.)де
(1.2.)
1. Загальний коефіцієнт передачі розімкнутої системи.
(1.3.)де
Е = 4% - що стоїть помилка по швидкості при = 0,08 В/с;
КЗУ = 0,5 * 10-4 - коефіцієнт передачі задає пристрої;
(З0 = 800 - температура пари;
1/с
2. Визначення коефіцієнта передачі підсилювача.
де
КОБЩ = 500 1/с - загальний коефіцієнт передачі підсилювача;
КДВ = 0,9 об/(с * В) - коефіцієнт передачі двигуна;
КР = 1/i - коефіцієнт передачі редуктора, i = 200 - передавальне відношенняредуктора;
КЗ = 5 0С/угл.град - коефіцієнт передачі заслінки;
КП = 0,7 - коефіцієнт передачі парапровода;
КТ = 0,5 * 10-4 В/0С - чутливість;
3. Визначення передаточних функцій елементів системи.
Wзу (S) - передавальна функція задає пристрої;
= 0,5 * 10-4 В/0С
Wу (S) - передавальна функція підсилювача;
= 6,35 * 108
Wед (S) - передавальна функція двигуна;
де
КДВ = 9 об/(с * В) - коефіцієнт передачі двигуна;
ТМ = 0,3 с - механічна постійна часу;
ТЕ = 0,08 с - електрична стала часу;
Уявімо знаменник у вигляді типових ланок S (Т1S +1) (T2S +1)де
Т1 = 0,195 з
Т2 = 0,005 с
Wр (S) - передавальна функція редуктора;
= 1/i = 1/200 = 0,005
Wз (S) - передавальна функція заслінки;
= 5 0С/угл.град.
Wп (S) - передавальна функція паропроводу;
= 0 , 7е - 0,009 Sде
КП = 0,7 - коефіцієнт передачі паропроводу;
(= 0,009 с - час чистого запізнювання;
Wт (S) - передавальна функція термопари;
де
КТ = 0,5 * 10-4 В/0С - чутливість;
ТТ = 0,05 с - постійна часу;
4. Визначення передавальної функції розімкнутої системи.
5. Визначення передавальної функції замкнутої системи.
Структурна схема замкнутої системи (рис 1.2):
Рис 1.2. Структурна схема замкнутої системи.де
WЗУ (S) - передавальна функція задає пристрої;
WПР (S) - передавальна функція прямої ланцюга;
Wт (S) - передавальна функція термопари;
(з - задане значення температури пари;
(д - діюче значення температури пари;
Uз - напруга на виході задає пристрої;
(U - напруга на виході порівнюю його пристрою (неузгодженість);
U - напруга на виході підсилювача;
Uт - напруга на виході термопари;
1. Передавальна функція замкнутої системи по заданому впливу.
де
W (s) - передавальна функція розімкнутої системи.
тому що
КТ = КЗУ
де
КОБЩ = 500 1/с - загальний коефіцієнт передачі підсилювача;
(= 0,009 с - час чистого запізнювання;
Т1 = 0,195 з
Т2 = 0,005 с - постійні часу
ТТ = 0,05 с
2. Передавальна функція замкнутої системи по помилку щодо задає впливу.
де Х (s) - зображення помилки;
(з - задане значення температури пари;
де
W (s) - передавальна функція розімкнутої системи;
де
КОБЩ = 500 1/с - загальний коефіцієнт передачі підсилювача;
(= 0,009 с - час чистого запізнювання;
Т1 = 0,195 з
Т2 = 0,005 с - постійні часу
ТТ = 0,05 с
