Синтез линейных САР с использованием программы LabVIEW
Оценка устойчивости систем автоматического управления. Нахождение передаточной функции разомкнутой и замкнутой систем. Вычисление переходной характеристики регулирования. Исследование амплитудных, частотных и фазовых эпюр с помощью программы LabVIEW.
Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 10.11.2015 |
Размер файла | 2,0 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
“Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова”
Факультет радиоэлектроники и автоматики
Кафедра промышленной электроники
Курсовая работа по дисциплине
«Электронные устройства на микроконтроллерах»
Синтез линейных САР с использованием программы LabVIEW
Выполнил: ст. гр. РТЭ-61-12
Иванов А.И.
Проверил: Самсонов А.И.
Чебоксары 2015
Содержание
Введение
1. Теоретические расчеты
2. Выполнение в LabVIEW
Заключение
Список литературы
Введение
Управление объектом с помощью технических средств без участия человека называется автоматическим управлением. Теория автоматического управления (ТАУ) это наука, которая изучает процессы управления и проектирования систем автоматического управления, работающих по замкнутому циклу с обратной связью. Совокупность объекта управления и средств автоматического управления называется системой автоматического управления (САУ). Основной задачей автоматического управления является поддержание определенного закона изменения одной или нескольких физических величин в объекте управления.
Цель работы: Научиться использовать программу LabVIEW для решения задач теории автоматического управления (ТАУ), а именно - для синтеза линейных систем автоматического регулирования (САР).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Структурная схема нескорректированной системы
Параметры нескорректированной системы
, с |
, с |
, с |
, % |
||||||
15 |
100 |
2,5 |
1 |
0,1 |
0,005 |
0,01 |
0,1 |
5 |
1. Теоретические расчеты
Нескорректированная система
Найдем функцию разомкнутой нескорректированной системы:
Передаточная функция замкнутой нескорректированной системы:
Вычислим переходную характеристику:
Найдем корни уравнения
Выводы:
1) Передаточная функция разомкнутой нескорректированной системы
2) Передаточная функция замкнутой нескорректированной системы
3) Переходная функция нескорректированной системы
4) Система неустойчива, т.к. есть корни характеристического уравнения, расположенные в правой полуплоскости.
Скорректированная система
Находим сопрягающие частоты нескорректированной разомкнутой системы:
С целью упрощения будем полагать, что высокочастотный участок желаемой ЛАЧХ будет повторять исходную. Из чего следует:
Из номограммы получаем:
До сопрягающей частоты желаемая ЛАЧХ повторяет исходную. При частоте отклоняется от исходной под наклоном -40дБ/дек до частоты . Из чего следует, что можно найти графически.
Зная сопрягающие частоты находим постоянные времени:
Передаточная функция разомкнутой скорректированной системы при этом будет выглядеть следующим образом:
Передаточная функция замкнутой скорректированной системы:
Вычислим переходную характеристику:
Найдем корни уравнения
Выводы: устойчивость автоматический регулирование labview
1) Передаточная функция разомкнутой скорректированной системы
2) Передаточная функция замкнутой скорректированной системы
3) Переходная функция скорректированной системы
4) Система устойчива, т.к. все корни характеристического уравнения расположены в левой полуплоскости.
2. Выполнение в LabVIEW
Нескорректированная система
Рис.1. АЧХ разомкнутой нескорректированной системы
Рис.2. ФЧХ разомкнутой нескорректированной системы
Рис.3. ЛАЧХ разомкнутой нескорректированной системы
Рис.4. ЛФЧХ разомкнутой нескорректированной системы
Рис.5. Переходная характеристика
Рис.6. Импульсная характеристика
Скорректированная система
Рис.7. АЧХ разомкнутой скорректированной системы
Рис.8. ФЧХ разомкнутой скорректированной системы
Рис.9. ЛАЧХ разомкнутой скорректированной системы
Рис.10. ЛФЧХ разомкнутой скорректированной системы
Рис.11. Переходная характеристика
Рис.12. Импульсная характеристика
Заключение
В данной курсовой работе проведен анализ и синтез линейной системы автоматического регулирования.
В результате анализа определены передаточные функции систем разомкнутой и замкнутой для скорректированной и нескорректированной системы. Получены частотные, временные, логарифмические характеристики. Оценены устойчивости систем.
Список литературы
1. «Импульсные и нелинейные САУ», интернет-источник http://boteon.com/blogs/kreativnye-tehnologii/7-impulsnye-i-nelineinye-sau-chast-1.html(дата обращения 17.06.2015)
2. «Частотные критерии качества», интернет-источник
http://model.exponenta.ru/lectures/0060.htm(дата обращения 18.06.2015)
3. «Теории автоматического управления», интернет-источник
http://www.newreferat.com/ref-23300-1.html(дата обращения 17.06.2015)
4.В.Н. Суровцев, Теория автоматического управления, изд. ЧГУ, Чебоксары, 2005, стр. 82
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Переходная и импульсная характеристики объекта управления. Передаточная функция и переходная характеристика замкнутой системы. Оценка качества переходного процесса в среде LabView. Сравнение частотных характеристик объекта управления и замкнутой системы.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 27.05.2014Математические процессы, происходящие в системах автоматического управления. Определение передаточных функций разомкнутой и замкнутой систем, критерии устойчивости. Физический смысл логарифмических асимптотических амплитудных частотных характеристик.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 12.05.2014Исследование линейных динамических моделей в программном пакете Matlab и ознакомление с временными и частотными характеристиками систем автоматического управления. Поиск полюса и нуля передаточной функции с использованием команд pole, zero в Matlab.
лабораторная работа [53,1 K], добавлен 11.03.2012Аналитический расчет переходной и импульсной характеристик объекта автоматического управления. Передаточная функция и переходная характеристика замкнутой системы. Начальное и конечное значение, оценка качества переходного процесса замкнутой системы.
курсовая работа [1021,0 K], добавлен 06.06.2016Анализ основных этапов решения задачи синтеза регуляторов в классе линейных стационарных систем. Нахождение оптимальных настроек регулятора и передаточной функции замкнутой системы. Изучение состава и структуры системы автоматизированного управления.
контрольная работа [3,0 M], добавлен 11.05.2012Виды и отличительные характеристики типовых динамических звеньев системы автоматического управления. Описание временных и частотных характеристик САУ. Определение передаточной функции по структурной схеме. Оценка и управление устойчивостью системы.
курсовая работа [611,8 K], добавлен 03.12.2009Синтез системы автоматического управления корневым методом, разработанным Т. Соколовым. Определение передаточных функций по задающему и возмущающему воздействиям. Оценка устойчивости замкнутой нескорректированной системы регулирования по критерию Гурвица.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 26.01.2015Разработка в среде программирования LabVIEW прикладного программного обеспечения для организации взаимодействия с измерительной и управляющей аппаратурой. Моделирование линейных непрерывных и замкнутых систем. Численное решение дифференциальных уравнений.
реферат [213,1 K], добавлен 18.03.2011Системы стабилизации частоты синхронного генератора. Передаточные функции для разомкнутой и замкнутой системы. Переходная характеристика системы стабилизации частоты синхронного генератора. Качество непрерывных линейных систем автоматического управления.
контрольная работа [1,0 M], добавлен 03.02.2022Использование LabVIEW в системах сбора и обработки данных, для управления техническими объектами и технологическими процессами. Программирование, основанное на потоках данных. Интерфейсная панель LabVIEW, окно редактирования диаграмм, панель управления.
курсовая работа [771,7 K], добавлен 10.11.2009