Xreferat.com » Рефераты по промышленности и производству » Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы

Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы

из перечня, приведенного в источнике [1], произведем реализацию параллельного корректирующего контура с помощью последовательного соединения двух типов звеньев, электрические схемы которых приведены на рис. 2.8.


Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы

Рисунок 2.8 — Электрические схемы звеньев параллельного корректирующего устройства


Первая схема реализует следующую передаточную функцию:


Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы, (2.14)

где ;

Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы;

Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы;

Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы.


Вторая схема реализует следующую передаточную функцию:


Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы, (2.15)

где Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы;

Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы;

Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы;

Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы;

Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы.


Реализованная последовательным соединением первого и двух вторых звеньев передаточная функция будет иметь вид:


Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы.


Сопоставляя данную передаточную функцию с выражениями (2.14) и (2.15), получим следующие параметры элементов, используемых в схемах.

Для первого звена (первая схема рис. 2.8):


Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы, Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы, Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы.


Для второго звена (вторая схема рис. 2.8):


Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы, Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы, Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы, Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы.


Для третьего звена (вторая схема рис. 2.8):


Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы, Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы, Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы, Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы.


Схема электрическая принципиальная последовательного корректирующего устройства приведена на рис. 2.9.


Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы

Рисунок 2.9 — Схема электрическая принципиальная параллельного корректирующего устройства


Оценка качества скорректированной САУ

Передаточная функция скорректированной параллельным корректирующим устройством разомкнутой системы будет равна:


Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы.


Тогда передаточная функция той части схемы, которая охвачена параллельной коррекцией будет равна:


Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы

=Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы.


Подставляя Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы в выражение (2.13), получим передаточную функцию скорректированной параллельным корректирующим устройством разомкнутой системы:


Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы

Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы.


Передаточная функция замкнутой единичной обратной связью системы с параллельной коррекцией в соответствии с формулой (1.5) примет вид:


Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы,

где Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы.


С помощью программы Perehod.exe определяем время переходного процесса и перерегулирование:


Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы, Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы.


Погрешность по времени переходного процесса будет равна:


Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы.


Погрешность по перерегулированию:


Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы.


График переходного процесса представлен на рисунке 2.10.


Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы

Рисунок 2.10 — Переходной процесс в скорректированной системе


СИНТЕЗ САУ ВО ВРЕМЕННОЙ ОБЛАСТИ


Описание структурной схемы САУ в пространстве состояний


Методы анализа и синтеза САУ в пространстве состояний основаны на том, что любая линейная непрерывная система может быть описана дифференциальными уравнениями первого порядка.

Схематически САУ представляется в виде комбинаций интеграторов, сумматоров и усилителей.

На основании этого строим структурную схему САУ в пространстве состояний (рис. 3.1).


Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы

Рисунок 3.1 — Структурная схема САУ в пространстве состояний


На основании структурной схемы САУ в пространстве состояний (рис. 3.1) запишем матрицы коэффициентов, входных сигналов на интеграторы и выходных сигналов с интеграторов, которые будем использовать в дальнейшем для анализа системы:


Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы, Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы,

Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы.


Проектирование САУ с использованием обратных связей


Определение коэффициентов обратных связей и коэффициента регулятора

Используя программу Stvarfdbk.exe для разомкнутой системы, полученной в п. 3.1, получим следующие данные для проектирования САУ с использованием обратных связей:

коэффициенты знаменателя: 0; 55502,78; 17722,01; 320; 1;

корни: -250; -3,33; -66,67; 0;

коэффициенты числителя: 9440691.

Для дальнейших расчетов с использованием программы Stvarfdbk.exe, нам необходима передаточная функция желаемой системы:


Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы.


Для того чтобы использовать данную программу, нам необходимо, чтобы знаменатель передаточной функции был четвертого порядка. Используем апериодическое звено первого порядка с Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы:


Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы.


В соответствии с формулой (1.5) передаточная функция замкнутой системы будет иметь вид:


Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы

Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы.

Используя программу Stvarfdbk.exe в режиме проектирования, задав полученные выше значения, получим следующие данные:

коэффициенты числителя:


Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы; Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы; Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы; Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы;


корни: Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы; Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы; Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы;

коэффициенты обратной связи: Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы; Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы; Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы; Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы;

коэффициент усиления: Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы;

характеристический полином замкнутой системы:


Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы;


корни: Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы; Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы; Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы;

максимальная нормализованная ошибка: Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы.

Используя полученные данные, получим структурную схему САУ с коррекцией обратными связями (рис. 3.2).


Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы

Рисунок 3.2 — Структурная схема скорректированной обратными связями САУ


На основании структурной схемы САУ в пространстве состояний (рис. 3.2) запишем матрицы коэффициентов, входных сигналов на интеграторы и выходных сигналов с интеграторов:

Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы

Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы, Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы, Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы.


Используя программу Stvarfdbk.exe, получим следующие данные:

коэффициенты знаменателя: Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы; Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы; Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы; Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы; Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы;

корни: Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы; Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы; Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы;

коэффициенты числителя: Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы.

Передаточная функция скорректированной системы имеет вид:


Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы.


Оценка качества скорректированной САУ

С помощью программы Perehod.exe, куда вводим полученную выше передаточную функцию, определяем время переходного процесса и перерегулирование:


Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы, Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы.


Погрешность по времени переходного процесса будет равна:


Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы.


Погрешность по перерегулированию:

Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы.


График переходного процесса представлен на рисунке 3.3.


Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы

Рисунок 3.3 — Переходной процесс в скорректированной системе


Определение индекса наблюдаемости САУ


Для определения индекса наблюдаемости системы используется программа Observ.exe. Индекс наблюдаемости используется в программе Luen.exe для определения порядка необходимого корректирующего фильтра.

Индексом наблюдаемости системы называется такое минимальное целое число Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы, при котором матрица Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы, определяемая выражением Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы, имеет ранг равный Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы. В общем случае Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству ее работы. Если ранг Расчет линейной непрерывной двухконтурной САУ по заданным требованиям к качеству
    <div class=

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.
Подробнее

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Похожие рефераты: