Добавлен: 30.10.2023
Просмотров: 315
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Федеральное государственное бюджетное учреждения высшего профессионального образования <<Санкт-Петербургский государственный морской технический университет >>
Кафедра Судовой автоматики и измерений
Курсовая работа
по дисциплине <<Теория автоматического регулирования>>
На тему «Система автоматического регулирования»
Выполнил:
студент гр. 2295
Бундюк Ю.В.
Руководитель:
к. э. н., доц.
Согонов С. А
г. Санкт-Петербург, 2023 г.
Тип автоматической системы САР:
 | ||||||||||
| | | | В структурных схемах обозначены: | | | |||||
| ОР | - | объект регулирования; | РУ | - | регулирующее устройство; | |||||
| e(t) | - | величина рассогласования; | x(t) | - | задающее воздействие (входная величина); | |||||
| u(t) | - | управляющее воздействие; | y(t) | - | управляемая величина (выходная переменная); | |||||
Типы структурных схем ОР:
 |
Типы структурных схем РУ:
 Коэффициенты ОР(ИУ) К1 = 1,8 К2 = 2,1 К3 = 1,15 а1 = 2 а2 = 2,5 Коэффициенты РУ(УУ) Кп = 10 Ти = 325 Тд = 65 Тф = 8 |
Рассмотрим ОР:
Из условия:
Из структурной схемы:
Чтобы получить искомые коэффициенты, приравняем эти 2 функции и подставим коэффициенты из условия:
Получаем:
Рассмотрим РУ:Передаточная функция по структурной схеме:Вид передаточной функции по условию задачи:Поступаем аналогичноПолучаем:
Исследование объекта регулирования
АЧХАФЧХФЧХЛФЧХЛАЧХ
Исследование разомкнутой системы
ПустьТогдаАЧХАФЧХФЧХЛФЧХЛАЧХОпределение устойчивости заданной системыТаким образом, характеристический полином имеет вид:Рассмотрим корневой критерий устойчивости:Найдём корни из характеристического полинома:Система устойчива, т.к. все корни лежат в левой полуплоскости.Рассмотрим критерий устойчивости Рауса-Гурвица.Для определения устойчивости системы составим матрицу Гурвица, учитывая коэффициенты характеристического полином.Из данной матрицы имеем диагональные миноры:Можно сделать вывод, что система устойчива, т.к. диагональные миноры больше нуля.
Рассмотрим критерий устойчивости Липатова-СоколоваДелаем вывод, что система устойчива, т.к. удовлетворяет неравенству.Рассмотрим критерий устойчивости МихайловаВыполним замену в характеристическом полиноме p=i∙wПолучим: = 0Построим по данным уравнения годографВ приближении График охватывает начало координат, имеет спиралевидную форму и последовательно обходит квадранты, следовательно - система устойчиваРассмотрим критерий устойчивости НайквистаОбратимся к АФЧХ разомкнутой системыГрафик не огибает точку (-1,i0), а это значит, что система является устойчивойРассмотрим логарифмический критерий устойчивости НайквистаЗамкнутая система будет устойчива, если ЛАЧХ разомкнутой системы пересекает ось абсцисс раньше, чем ЛФЧХ достигает значение -180°ЛФЧХЛАЧХИз графиков очевидно, что ЛАЧХ пересекает ось абсцисс раньше, чем ЛФЧХ достигает -180°, следовательно, система устойчиваГрафик переходного процессаИзменим коэффициенты регулятора