Контрольная работа на тему Исследовать следящую систему, содержащую датчик угла рассогласования, релейный усилитель напряжения, электромеханический усилитель мощности, двигатель и редуктор

Содержание:

Введение……………………………………………………………………………………………….. 3

Задание………………………………………………………………………………………………….. 4

1. Исходные данные………………………………………………………………………………. 4

2. Ход выполнения
работы…………………………………………………………………….. 6

1. Исследование
линейной системы…………………………………………………………… 8

2. Исследование
нелинейной системы……………………………………………………… 19

Заключение………………………………………………………………………………………….. 22

Список литературы……………………………………………………………………………….. 23

Приложение…………………………………………………………………………………………. 24

Введение:

Всякая система может быть представлена рядом элементов,
выполняющих определенные функции. В данной курсовой работе мною будут
рассмотрены:

1) непрерывная
система, состоящая из датчика угла рассогласования, релейного усилителя
напряжения, электромеханического усилителя мощности, двигатель и редуктор

2) нелинейная
система, включающая трехпозиционное реле без гистерезиса.

Заключение:

В курсовой работе в соответствии с выбранной
функциональной схемой проведён анализ линейной и нелинейной СУ. Построены
частотные и временные характеристики. Проверена устойчивость работы системы и
определено, что линейная СУ является устойчивой, а в нелинейной СУ возникают неустойчивые
колебания, в результате система в дальнейшем остается в устойчивом состоянии.

Фрагмент текста работы:

Задание

Исследовать следящую систему, содержащую датчик угла
рассогласования, релейный усилитель напряжения, электромеханический усилитель
мощности, двигатель и редуктор. Структурная схема приведена на рисунке ниже. 1. Исходные
данные Рисунок 1 – Структурная схема следящей системы Передаточные функции элементов системы:

1. Датчик

Усилительное звено(безынерционное): (1) 2. Электромеханический усилитель

Апериодическое
звено 1-го порядка(инерционное): (2) 3. Электродвигатель

Интегрирующее
звено с запаздыванием (реальное дифференцирующее): (3) 4. Редуктор

Усилительное звено(безынерционное): (4) 5. Нелинейный
элемент

Трехпозиционное реле без гистерезиса(выходные значения ±С,
точки переключения ±b) Рисунок 2 – Статическая
характеристика реле с зоной нечувствительности Исходные данные для курсового проектирования приведены в
таблице ниже.

Таблица
1 Исходные данные № НЭ 7 0.05 0.4 30 13 0.05 0.03 1 0.2 — 3 Управляющий сигнал u(t) = 1, t = [0; +∞). 2. Ход выполнения работы

1.
Исследование линейной системы

a)
Записать дифференциальные уравнения, описывающие электромеханический усилитель
и электродвигатель. Решить полученные ОДУ в Matlab для произвольных ненулевых
начальных условий. Построить графики решений, описать физический смысл полученных
решений.

b)
Исключив из структурной схемы на рис. 1 нелинейный элемент, получить передаточную
функцию системы.

c)
Для ПФ из п. 2 построить:

•
переходной процесс, отметив на графике время переходного процесса, величину перерегулирования
(при наличии) и ошибку отработки входного сигнала (при наличии);

•
импульсную характеристику;

•
АФЧХ;

•
логарифмическую АФЧХ, указав на графике полосу пропускания и частоту среза.

d)
Для ПФ из п. 2 вывести переходную функцию и импульсную переходную функцию.

Убедиться
в корректности выведенных функций, построив их графики и сравнив с соответствующими
графиками из п. 3.