Методические указания и пояснения к выполнению курсовой работы на тему "структурно-параметрический синтез системы управления с сервомеханизмом"




Скачать 57.06 Kb.
НазваниеМетодические указания и пояснения к выполнению курсовой работы на тему "структурно-параметрический синтез системы управления с сервомеханизмом"
Дата03.01.2013
Размер57.06 Kb.
ТипМетодические указания
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И ПОЯСНЕНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ НА ТЕМУ "СТРУКТУРНО-ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ С СЕРВОМЕХАНИЗМОМ"


Курсовая работа ориентирована на выполнение графоаналитического расчета системы управления (СУ) с сервомеханизмом (СМ). СМ представляет собой следящий привод. Приводы бывают:

  • электрические;

  • гидравлические;

  • пневматические и др.

Основная задача в работе состоит в нахождении структуры СУ и отыскания вида и параметра корректирующих звеньев для обеспечения устойчивости функционирования СУ.


Краткие пояснения и физические основы

Требования к элементам СУ



При выборе структуры СУ, ее синтезе и нахождении параметров необходимо обеспечить:

  • максимально возможное быстродействие;

  • максимальную избирательность;

  • минимальный расход энергии (максимальный КПД);

  • максимальную надежность;

минимальную сложность реализации.


Обязательным требованием к СМ является обеспечение минимальной мощности двигателя при заданных значениях скоростей и моментов, что позволяет минимизировать энергетические затраты в рассматриваемой СУ.


Ключевое значение при выполнении расчета имеет построение математического описания СМ, а так же исследования его поведения в статическом и динамических режимах. Под математическим описанием понимают представление СУ в виде передаточной функции (ПФ).


Обычно требования к статическим и динамическим свойствам СМ (и, соответственно, СУ) формулируют на основе анализа задач, которые решаются в замкнутой СУ. К числу таких задач относится задача слежения, когда на выходе СМ воспроизводят изменения на входе.


При известном характере управляющих сигналов и заданной точности их отработки СМ всегда можно найти необходимые ускорения и скорости, которые должно развивать исполнительное устройство. При этом в зависимости от технических требований, предъявляемых к СМ возможны следующие три случая:

  1. Скорости и ускорения, которые должен обеспечивать двигатель, определяются длительностью переходного процесса и величиной перерегулирования при воздействии на входе ступенчатой единичной функции (в соответствии с требованиями к динамике СМ его ПФ должна находится в области, ограниченной параметрами переходного процесса tp tпер. проц, а также установившемся значением).

  2. Управляющее воздействие является некоторой функцией времени (необязательно ступенчатой). Скорость и ускорение, развиваемые двигателем, должны соответствовать скорости и ускорению входного сигнала. Длительность переходного процесса в этом случае не ограничивается.

  3. Управляющееся воздействие является известной функцией времени, но при воздействии на вход СМ единичной функции переходный процесс ограничен по длительности.


В первом и третьем случаях параметры исполнительного устройства, а также требуемого для реализации системы усилителя мощности можно определить только тогда, когда построена новая область допустимых динамических характеристик. В пределах этой области должна находится ПФ скорректированного СМ. Окончательным результатом проектирования СМ является определение его ПФ.

Влияние изменения параметра



После того, как определены все основные элементы СМ и их параметры, необходимо проанализировать влияние изменения этих параметров на динамической характеристике СМ. Увеличении инерционности СМ без изменения других параметров увеличивает степень его колебательности. При увеличении демфирования и неизменном значении ХХХ инерции переходный процесс станет быстро затухающим и будет иметь меньшее число колебаний. Если увеличить коэффициент усиления усилителя, то колебательность СМ и перерегулирование возрастут, но при этом уменьшится ошибка в установившемся режиме. С другой стороны если увеличить демфирование и коэффициент усиления усилителя при сохранении того же числа колебаний переходного процесса, то СМ будет иметь более быстрый переходный процесс и ошибка в установившемся режиме снизится. Поэтому выгодно увеличивать демфирование и пропорционально увеличивать коэффициент усиления усилителя, но при этом возникает ситуация, связанная с потерей устойчивости СУ и именно из-за этих проблем необходимо вводить корректирующее устройство (КУ).

СОДЕРЖАНИЕ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ К КУРСОВОЙ РАБОТЕ





  1. Введение. Цель выполнения работы. Исходные данные (картинка + данные).

  2. Графики логарифмических характеристик типовых звеньев (амплитудные, фазовые).

Построение суммарной характеристики.

Номограмма В.В. Солодовникова.

Последовательная коррекция.

  1. Выводы



    1. Целью курсового расчета является графоаналитическое построение логарифмических характеристик СУ и приобретение навыков проектирования типовой системы автоматического управления, включающей в себя объект управления в виде СМ, исполнительный орган, датчик обратной связи, управляющего устройства, последовательного корректирующего устройства (корректирующего устройства местной обратной связи), обеспечивающее в результате синтеза структуры и параметров соответствующих КУ заданные показатели точности СУ в установившемся и переходном режимах.




    1. Расчет и проектирование СУ выполняется по заданной структурной схеме полностью определяющей связи между отдельными элементами, а также статические и динамические свойства неизменяемой части системы. Графоаналитическому расчету подлежат нахождение ПФ КУ последовательного типа и КУ цепи местной обратной связи.


Построение соответствующих логарифмических характеристик приведено на рисунке ... .

Суммарные характеристики для нескорректированной системы приводятся на рисунке ... .


Анализ суммарных характеристик говорит о том, что соотношение частот отличается от требуемого ср<-. В соответствии с частотным критерием система не устойчива и требуется выполнить ее коррекцию.


(расчет параметров, необходимых для построения скорректированных (желаемых) логарифмических характеристик)


После нахождения всех необходимых параметров выполняем коррекцию СУ.

Последовательная коррекция



(- построение логарифмических характеристик КУ и отдельных звеньев цепи коррекции;

- отношение простейших полиномов (составление передаточной функции цепи коррекции);

- поиск и расчет данных звеньев цепи коррекции (коэффициенты передачи, постоянные времени))

Коррекция цепи местной обратной связи



(- построение логарифмических характеристик КУ и отдельных звеньев цепи коррекции;

- отношение простейших полиномов (составление передаточной функции цепи коррекции);

- поиск и расчет данных звеньев цепи коррекции (коэффициенты передачи, постоянные времени))


    1. Выводы по работе


В процессе выполнения курсовой работы выполнен структурно-параметрический синтез системы управления с сервомеханизмом (силовым следящим приводом), произведены расчеты параметров КУ. Расчеты показали, что удается обеспечить устойчивость системы управления в случае введения в состав системы управления последовательной коррекции или коррекции типа обратной местной связи.

Похожие:

Методические указания и пояснения к выполнению курсовой работы на тему \"структурно-параметрический синтез системы управления с сервомеханизмом\" iconМетодические указания по выполнению курсовой работы по курсу "Микропроцессорные устройства и системы" на тему "Разработка микропроцессорной системы на базе
Методические указания по выполнению курсовой работы по курсу "Микропроцессорные устройства и системы" на тему "Разработка микропроцессорной...
Методические указания и пояснения к выполнению курсовой работы на тему \"структурно-параметрический синтез системы управления с сервомеханизмом\" iconМетодические указания к выполнению курсовой работы Методические указания к выполнению контрольной работы
Информатика: учебно-методический комплекс (блок контроля освоения дисциплины: методические указания к выполнению курсовой работы;...
Методические указания и пояснения к выполнению курсовой работы на тему \"структурно-параметрический синтез системы управления с сервомеханизмом\" iconМетодические указания по выполнению курсовой работы для студентов у курса специальности 06. 04
Методические указания предназначены для оказания помощи студентам при подготовке курсовой работы. Методические указания включают...
Методические указания и пояснения к выполнению курсовой работы на тему \"структурно-параметрический синтез системы управления с сервомеханизмом\" iconСтруктурно-параметрический синтез системы граничного управления объектом с распределенными параметрами методами обратной динамики
Специальность 05. 13. 01 – Системный анализ, управление и обработка информации (промышленность)
Методические указания и пояснения к выполнению курсовой работы на тему \"структурно-параметрический синтез системы управления с сервомеханизмом\" iconМетодические указания по выполнению курсовой работы для студентов IV курса первого и второго образования специальности 061500 «Маркетинг»
Методические указания по выполнению курсовой работы обсуждены на заседании кафедры Маркетинга
Методические указания и пояснения к выполнению курсовой работы на тему \"структурно-параметрический синтез системы управления с сервомеханизмом\" iconМетодические указания по выполнению курсовой работы Для студентов иэутс
...
Методические указания и пояснения к выполнению курсовой работы на тему \"структурно-параметрический синтез системы управления с сервомеханизмом\" iconМетодические указания по выполнению курсовой работы
Система машин в лесном хозяйстве: методические указания по выполнению курсовой работы для студентов специальности “Лесное и лесопарковое...
Методические указания и пояснения к выполнению курсовой работы на тему \"структурно-параметрический синтез системы управления с сервомеханизмом\" iconМетодические указания по выполнению курсовой работы для студентов 2 курса всех специальностей Кафедра автоматизированной обработки экономической информации
Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине "Информатика" подготовили: Безрядина Г. П., Дулькин В. Н., Коноплева...
Методические указания и пояснения к выполнению курсовой работы на тему \"структурно-параметрический синтез системы управления с сервомеханизмом\" iconМетодические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Основы научных исследований»
«Прикладная биотехнология» Наумовой Н. Л. Методические указания к выполнению курсовой работы предназначены для студентов 2 курса...
Методические указания и пояснения к выполнению курсовой работы на тему \"структурно-параметрический синтез системы управления с сервомеханизмом\" iconДоклад Александра Владимировича Тычинина по законченной диссертационной работе «Структурно-параметрический синтез системы граничного управления объектом с распределенными параметрами методами обратной динамики»
«Автоматика и управление в технических системах» фгбоувпо «Самарский государственный технический университет» от 20 г
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница