Курсовая работа: Анализ процесса регулирования непрерывной системы. Анализ процесса управление цифровой системы и синтез передаточной функции корректирующего цифрового устройства управления
Для заданной системы получим:
Фазо-частотную характеристику определяем как аргумент передаточной функции разомкнутой системы:
??????????-????????? ?????????????? ?????????? ??? ?????? ???????????? ??????? ??????????? ???????:
???.4 ??????? ??? ? ??? (??????????? ??????? ????????????).
| 15 | 17 | 19 | 21 | 23 | 25 | 27 | 28.88 | 31 | 33 |
A() | 2.05 | 1.679 | 1.399 | 1.1769 | 1 | 0.86 | 0.739 | 0.65 | 0.56 | 0.5 |
| -2.595 | -2.694 | -2.784 | -2.869 | -2.945 | -3.018 | -3.08 | -3.14 | -3.2 | -3.257 |
По графику определяем частоту среза- с,частоту .На частоте с определяем запас устойчивости по фазе-,на частоте запас устойчивости по амплитуде-А:
wp=28,88
wс=23
DА=1-0.65=0.35
Df=3,14-2,869=0,271
Рассчитав АЧХ не трудно найти выражение для логарифмической амплитудно-частотной характеристики:
АL(w)=20lgA(w)
???.5 ?????? ????.
| 17 | 19 | 21 | 23 | 25 |
АL | 4.52 | 2.93 | 1.437 | 0 | -1.345 |
Рассчитанные ЧХ А(w), j(w) и AL (w) для разомкнутой системы используются для расчета соответствующих характеристик Аз(w), jс (w) и ALз (w) замкнутой системы.
,
,
Рис.6 График АЧХ замкнутой системы.
w | 0 | 10 | 15 | 20 | 23.8 | 26 | 30 | 32.6 | 40 |
Aз(w) | 1 | 1.2 | 1.58 | 2.826 | 5.46 | 3.619 | 1.5 | 1 | 0.46 |
Рис.7 График ФЧХ замкнутой системы.
w | -50 | -28.9 | -23.3 | -23.2 | -16 | 0 | 16 | 23.2 | 23.3 | 28.9 | 50 |
фз() | 0.56 | 0 | -1.54 | 1.55 | 0.45 | 0 | -0.46 | -1.55 | 1.54 | 0 | -0.56 |
???.8 ?????? ???? ????????? ???????.
w | 0 | 10 | 20 | 23.76 | 30 | 32.65 | 40 |
AL3() | 0 | 1.52 | 9 | 14.74 | 3.48 | 0 | -6.65 |
5. РАСЧЕТ ТОЧНОСТИ РАБОТЫ НЕПРЕРЫВНОЙ САР
Точность регулирования системы можно оценивать коэффициентами ошибок. В данной КР для заданной системы нужно вычислить коэффициенты ошибок С0 , С1 , С2 , где С0 – коэффициент статической ошибки, С1 – коэффициент скоростной ошибки, С2 – коэффициент ошибки, обусловленной ускорением входного управляющего действия u(t).
Коэффициенты ошибок рассчитывают по формуле
,
где Фe (s) = 1/[1+W(s)] – передаточная функция системы относительно ее ошибки e(t).
?????? ?? ????? ??????? ???????:
Значение коэффициента скоростной ошибки не удовлетворяет заданным условиям.
6. КОРРЕКЦИЯ НЕПРЕРЫВНОЙ СИСТЕМЫ
Качество процесса управление определяется показателями, которые характеризуют стойкость системы, переходный процесс системы и точность ее управления. Сравнивая рассчитанные в разделе 3 показатели качества переходного процесса th и s с соответствующими заданными значениями этих показателей, нетрудно заметить, что рассчитанная система не удовлетворяет заданным требованиям. Поэтому с помощью коррекции системы попробуем улучшить упомянутые показатели, не ухудшая при этом других показателей ( ∆А, ∆φ, С0 , С1 и С2 ).
В курсовой работе можно применить временной метод последовательной коррекции типичными корректирующими звеньями. На основе анализа влияния типичного корректирующего звена и на динамику системы [1-3] выбирают звено, которое в заданной системе может дать положительный эффект. К варианту заданной в приложении 1 системы с целью уменьшения продолжительности переходного процесса и величины перерегулирования можно применить для коррекции форсирующее звено с передаточной функцией WК (s) = t s +1. После включения корректирующего звена передаточная функция W(s) разомкнутой части корректированной системы будет иметь вид
,.
а ПФ замкнутой корректированной системы будет иметь вид
,
гдеb0 = t, b1 = 1, a0 = Т1 ×Т2 , a1 =( Т1 + Т2 ), a2 = (1 + kt), a3 = k.
Для заданной системы наиболее подходящим является значение =0,03.
7. КОНТРОЛЬНЫЙ РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ СКОРРЕКТИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ
Рис.9 График скорректированной системы.
?? ??????? ?????, ??? ????????? ????????? ??????????????? ????? ????? ??????????? ???????? ? t? ??????????? ?? 0,162?, ? ???????? h(t)max=1.123.????????????? ???????? ???????? ????????????????? ???????????
до s=12,3%.Эти значения удовлетворяют заданному условию.
?? ??????? ?(w) ????????????????? ??????? ?????, ??? ??????? ????? ??????????? - w?=26,02.??? ???? ??????? ????? ???????????? ?? ???? Df=0,74.
Рис.11 ????? ???????????? ?? ????.
Рис.12 График ФЧХ скорректированной системы.
??????? wp ??????????? ?? wp=20709. ????? ???????????? ?? ????????? DA=1.
Рис.13 ????? ???????????? ?? ?????????.
Рассчитаем коэффициенты ошибок скорректированной системы:
Рассчитаем коэффициенты ошибок скорректированной системы:
Сравнительная таблица показателей качества непрерывной системы:
К-во Просмотров: 200
Бесплатно скачать Курсовая работа: Анализ процесса регулирования непрерывной системы. Анализ процесса управление цифровой системы и синтез передаточной функции корректирующего цифрового устройства управления
|