Анализ заданной структурной схемы, ее преобразования для расчетов

Размещено на http://www.allbest.ru

Содержание

Введение

1. Анализ заданной структурной схемы, ее преобразования для расчетов

2. Определение передаточной функций системы для управляющего и возмущающего воздействий

3. Проверка на устойчивость методами Гурвица и ЛАЧХ - ЛФЧХ.

Заключение

Библиографический список

Введение

Теория автоматизированного управления и теория автоматизированного регулирования, информатика и техническая кибернетика является научной базой теории автоматического управления техническими системами.

Основной задачей теории автоматического управления является воспроизведение с наименьшей погрешностью некоторого входного сигнала, при этом цель регулирования состоит к сведению к минимуму ошибки между входным и выходным сигналами.

В теории автоматического управления решается задача верхнего уровня, на котором формулируется управляющее воздействие для автоматического регулятора. Система автоматического управления является верхним уровнем в иерархии управления объектами. Система автоматического регулирования играет роль низкого уровня, на котором выполняется коррекция отклонения траектории движения объекта, соответствующей управляющему сигналу, из-за действия случайных возмущений и помех, неопределенности описания объекта и т.д. В общем случае, система автоматического регулирования связанная непосредственно с процессами производства и остается базой для построения системы автоматического управления.

Целью данной работы является приведение анализа и синтеза автоматизированной электромеханической системы в соответствии индивидуальным заданием.

электромеханический гурвиц автоматизированный

1. Анализ заданной структурной схемы, ее преобразования для расчетов

На рисунке 1.1 показана структурная схема автоматизированной электромеханической системы, анализ и преобразования которой будет проводиться.

Структура системы, является линейной и представляет класс систем трехконтурного подчиненного регулирования. Первый (внутренний) контур охвачен отрицательной обратной связью по моменту ОСМ, второй - отрицательной обратной связью по скорости ОСС, третий - отрицательной обратно связью по положению ОСП.

Каждый контур имеет свой регулятор: РМ(момента), РС (скорости), РП (положения). Работают эти контуры в строгой подчиненности от внутреннего к внешнему. Когда один выполняет свои функции, другие ему не мешают, ожидая своей очереди.

Главная задача системы - обеспечить для рабочего механизма требуемые движения через скорость щ, перемещение L и движущие силы от момента двигателя М с заданной точностью и быстродействием.

Величины М, L являются выходными и обеспечиваются электродвигателем, представленным двумя звеньями с передаточными функциями:

Результаты расчета

2. Определение передаточной функций системы для управляющего и возмущающего воздействий

Заданная система является многоконтурной системой с перекрестными связями. Для нахождения передаточной функции необходимо избавиться от перекрестных связей, используя правило переноса сумматоров или узлов.

Перенесем узел против хода сигнала. Структурная схема примет вид:

Сокращая изначальные формулы и подставляя коэффициенты, получаем передаточную функцию по управляющему воздействию:

Подставляя коэффициенты, получаем передаточную функцию по возмущающему воздействию:

3. Определение устойчивости критерием Гурвица и ЛАЧХ - ЛФЧХ

Определение устойчивости критерием Гурвица.

Критерий устойчивости Гурвица - это критерий в форме определений, составляемых из коэффициентов характеристического уровня. Определителей составляется n, где n - порядок уравнения линий САР. Определители Гурвица составляется по следующим правилам:

Характеристические уравнение приводится к виду an>.

Число строк и столбцов определителя ?k равно k.

По диагонали располагаются коэффициенты характеристического уровня от a1 до ak. Слева от диагонали коэффициенты с убывающими индексами, справа - с возрастающими индексами. Левее a пишутся. Все коэффициенты с индексами, значения которых больше степени характеристического уравнения, замешаются нулями. Критерий устойчивости Гурвица: линейная САР устойчива, если все коэффициенты характеристического уравнения и все n определителей Гурвица положительны.

Заключение

Теория автоматизации и теория автоматического управления, информатика являются базой теории автоматического управления техническими системами. В настоящее время интенсивно развиваются иерархические многоуровневые системы управления технологическими процессами и объектами, сложные автоматизированные системы, в которых существенную роль играет информация и компьютеризация процессов ее обработки, поскольку любая система выполняет свою задачу при помощи сбора, передачи, обработки и использования информации на основе принципа обратной связи.

Главной задачей авторов было обобщение материалов по наиболее проверенным практикой теоретическим методам исследования и расчета автоматических систем.

Выполнение лабораторных работ и курсового проекта, заданий для самостоятельной работы позволят студенту освоить эффективные и достаточно простые методы исследования и методики анализа и синтеза автоматических систем, предназначенных для решения конкретной задачи.

Библиографический список

1. Ерофеев, А. А. Теория автоматического управления [Текст] / А. А. Ерофеев. СПб.: Политехника, 1998. 295 с.

2. Трофимов, А. И. Методы теории автоматического управления, ориентированные на применение ЭВМ. Линейные стационарные и нестационарные модели [Текст] / А. И. Трофимов, Н. Д. Егупов, А. Н. Дмитриев. М.: Энергоатомиздат, 1997. 656 с.

3. Титов, В. С. Основы теории управления [Текст] : учебное пособие / В. С. Титов, Т. А. Ширабакина, И. Е. Чернецкая; Курск. гос. техн. ун-т. Курск, 22. 267 с.

4. Ширабакина, Т. А. Основы автоматизации и системы автоматического управления: учебное пособие [Текст]/ Т. А. Ширабакина, В. И. Вахания, В. С. Титов; Курск. гос. техн. ун-т. Курск, 24. 247 с.

Размещено на Allbest.ru