Курсовая теория на тему Работа в mathcad

Содержание:

СОДЕРЖАНИЕ ЗАДАНИЕ. 3
1 ИСХОДНЫЕ
ДАННЫЕ. 5
2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ И ХАРАКТЕРИСТИК ОБЪЕКТА
РЕГУЛИРОВАНИЯ.. 6
3
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ И ХАРАКТЕРИСТИК РЕГУЛИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА.. 11
4
ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ.. 13
5 ИССЛЕДОВАНИЕ
КАЧЕСТВА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ.. 16
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 20
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.. 22

Введение:

Заключение:

В первом
пункте курсового проекта рассмотрен объект регулирования, записана его общая
передаточная функция и разложена на простейшие, были построены его частотные
характеристики, а также переходная, по которой были определены следующие
параметры:

— коэффициент
усиления объекта регулирования K=1;

— время
разгона T=1,15;

— условное
запаздывание L=0,35.

Исходя
этих параметров был высчитан коэффициент а=0,3.

Далее
используя этот коэффициент, уже были рассчитаны параметры регулирующего
устройства. Для данного расчёта использовался метод Зиглера-Николса. В итоге
были получены следующие параметры регулирующего устройства:

— kп=1,2/a=4;

— Tи=2*L/k=0,7;

— Tд=0,5*L/k=0,175.

Зная
параметры регулирующего устройства, была записана его передаточная функция, с
её помощью были построены частотные характеристики.

Во втором
пункте рассмотрели всю системы автоматического регулирования. САР
рассматривалась в разомкнутом состоянии. По частотным характеристикам
разомкнутой САР были определены запас устойчивости по фазе Δφ=11° и частота
среза ωср=2,66 1/с. Также по АФЧХ разомкнутой САР было определено, что данная
система является устойчивой, так как график АФЧХ удовлетворял критерию
устойчивости Найквиста.

Во третьем
пункте рассмотрена замкнутая САР. Исследование замкнутой САР проводилось для
определения её качества по частотным и переходному графикам функций. Были
получены следующие параметры, определяющие качество САУ:

1) время регулирования: tn = 14,2 c;

2) перерегулирование:
δ = 48%;

3) частота колебаний: fk = 0,5 Гц;

4) число
колебаний: n = 10;

5) скорость
изменения регулируемой величины: vmax = 1,8;

6) показатель колебательности
M=13,8.

Фрагмент текста работы:

ЗАДАНИЕ По
заданной структурной схеме объекта регулирования (ОР) записать его передаточную
функцию. Разложить полиномы числителя и знаменателя передаточной функции ОР на
множители первой степени и представить передаточную функцию ОР в виде
передаточных функций последовательно соединенных простейших линейных
динамических звеньев. Перечислить эти простейшие звенья и привести их
передаточные функции. Построить частотные характеристики ОР.

Общая схема САР
показана на рис.1. Рис. 1 — Схема
САР На рис. 1 введены
обозначения: Р — регулятор; ОР — объект регулирования; X(t)
— задающее воздействие (входная величина); Y(t)
— управляемая величина (выходная переменная); e(t)
— величина рассогласования; U(t) — промежуточный сигнал.

Структурная схема ОР
показана на рис. 2. Рис. 2 — Структурная
схема ОР По
заданной структурной схеме регулятора (Р) или регулирующего устройства (РУ)
записать его передаточную функцию. Используя переходную характеристику объекта
регулирования определить значения коэффициентов в передаточной функции Р или РУ
(ПИД-регулятора) по одному из методов, приведенных в приложении. Построить
частотные характеристики ПИД-регулятора.

По
заданной общей схеме системы автоматического регулирования (САР) записать ее
передаточные функции для разомкнутого и замкнутого контура (системы)
относительно задающего воздействия при нулевом возмущающем воздействии.

Исследовать качество и устойчивость САР или контура регулирования
автоматической системы: построить необходимые частотные характеристики,