Расчет схемы для модели САУ на ЭВМ

Оглавление:
1. Техническое задание по заданной структурной схеме САУ
2. Выполнение технического задания
3. Список литературы
Техническое задание:
Структурная схема САУ
Исходные коэффициенты:
k4 и T3 выбрать из минимума интегральной оценки.
По заданной структурной схеме САУ найти:
1. Передаточную функцию разомкнутой системы W(p);
2. Передаточную функцию замкнутой системы Ф(p);
3. Передаточную функцию ошибки Wx (p);
4. Дифференциальное уравнение замкнутой системы;
5. Характеристическое уравнение замкнутой системы;
6. Дифференциальное уравнение ошибки;
7. Найти первые два коэффициента ошибки С0 , С1
8. Пользуясь структурным методом моделирования, составить схему для модели САУ на ЭВМ и рассчитать коэффициенты модели.
9. Выбрать параметры корректирующего устройства обеспечивающей минимум интегральной оценки и построить переходный процесс для выборных параметров.

Выполнение технического задания:
1. Передаточная функция разомкнутой системы:
,где
2. Передаточная функция замкнутой системы:
3. Передаточная функция ошибки:
4. Дифференциальное уравнение замкнутой системы:
5. Характеристическое уравнение замкнутой системы:
Для получения характеристического уравнения замкнутой системы, необходимо сложить числитель и знаменатель передаточной функции разомкнутой системы и приравнять к нулю.
6. Дифференциальное уравнение ошибки:
7. Первые два коэффициента ошибки с0 и с1 :

8) Составим по заданной структурной схеме САУ схему для моделирования на ЭВМ в программе MC 2.
1. Элемент сравнения сигнала может быть представлен в виде:
x1 R1
R3
-x2 R2 -x3
Значения R1 ,R2 ,R3 будут равны 1 МОм.
2. Для реализации коэффициента усиления k1 =10, используем масштабный операционный усилитель:
R2
x1 R1 x2
Значение R1 задается равным 1 МОм, тогда R2 =k1 R1 =10 МОм.
3. Модель инерционного звена:
С
R2
R1
Для первого инерционного звена задаем значение R1 =1 МОм, тогда R2 =k2 R1 =2 МОм. С=T1 /R2 =0,1/2=0,05 мкФ.
Для второго инерционного звена задаем значение R1 =1 МОм, тогда R2 =k3 R1 =0,1 МОм. С=T2 /R2 =0,15/0,1=1,5 мкФ.
4. Корректирующее устройство представлено реально-дифференцирующим звеном:
R0
x1 R1
R2 -x2
1МОм 1мкФ
1 МОм 1 МОм
Задаем R0 =1 МОм, тогда R1 =T3 /k4 =0,12/2=0,06 МОм, R2 =T3 =0,12 МОм. Здесь коэффициенты T3 и k4 будут выбраны позже из минимума интегральной оценки.
5.Идеальное интегрирующее звено:
C
R
Задаем значение R=1 МОм, тогда C=1/k5 R=1/10=0,1 мкФ.
С учетом полученных расчетов схема для моделирования САУ на ЭВМ имеет вид:
9) Интегральная оценка. Переходный процесс.
Выберем параметры корректирующих устройств исходя из минимума интегральной оценки, выберем минимальное значение τ и для него построим график зависимости k=I(τ), выберем минимальное значение Т. Установим полученные значения параметров реального дифференцирующего звена. Найденные параметры будут отвечать минимуму интегральной оценки.
k I(k)
1 0,187
1,5 0,163
2 0,157
2,5 0,158
3 0,162
3,5 0,168
4 0,175


Функция I(k) принимает минимальное значение при k=2.
Переходный процесс для системы с параметрами корректирующих устройств, удовлетворяющих минимуму интегральной оценки:

Список литературы:
1. Бесекерский В. А.Теория систем автоматического регулирования./ Бесекерский В. А., Попов Е П. - М.: Изд-во «Наука», 1976. -769с.
2. Анисимов В. И. Сборник примеров и задач по линейной теории автоматического регулирования./ Анисимов В. И., Вавилов А. А., Фатеев А.В. - М.: Госэнергоиздат, 1959. -114с
3. Фадеев А. И. Метод, указание по дисциплине «Основы теории управления»./ Фадеев А. И., Феигина Е. М., Юдин В. А. - Омск: Изд-во ОмГТУ,1995. -25с.
4. Мерриэм К. Теория оптимизации и расчет систем управления с обратной связью./ Мерриэм К. М.: Изд-во «Мир»,1967. -23бс.
5. Зевке Г. В. Основы теории цепей: Учебник для вузов/Зевке Г. В.,ИонкинП. А.,Нетушил А. В., Страхов С. В. -М.: Энергоатомиздат,19В9. -528с.

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать полную версию