Рисунок 7.6 – Программный код для расчета частоты среза


Рисунок 7.7 – Желаемая ЛАЧХ
Полученная ЛАЧХ присуща астатическим САУ с астатизмом 1-го порядка.

Исходя из полученных графиков определим постоянные времени системы

(7.1)

Т₁ = 1,3182567 с; Т₂ = 0,1096478 с; Т₃ = 0,0380189 с.

На рисунке 7.8 представлен используемый для этого расчета программный код.


Рисунок 7.8 – Программный код для расчета постоянных времени
Для астатической системы САУ с астатизмом 1-го порядка общий вид передаточной функции выглядит следующим образом:

(7.2)

Запишем и рассчитаем передаточные функции для звеньев откорректированной системы. Затем найдем передаточную функцию всей системы. На рисунке 7.9 представлен необходимый для этого программный код.

	(7.3)
	(7.4)
	(7.5)
	(7.6)
	(7.7)

Рисунок 7.9 – Программный код для расчета передаточных функций откорректированной системы
Используя полученные выражения, построим ЛАЧХ (рис. 7.10), переходную характеристику (рис. 7.11) скорректированной системы в Scilab. Необходимый для этого программный код представлен на рисунке 6.12.

---

Рисунок 7.10 – ЛАЧХ скорректированной системы


Рисунок 7.11 – Переходная характеристика скорректированной системы



Рисунок 7.12 – Программный код для построения ЛАЧХ и передаточной функции скорректированной системы

Для получения желаемых характеристик систему авторегулирования необходимо скорректировать. Коррекция САР достигается посредством введения в систему дополнительных, так называемых корректирующих элементов (устройств), охватывающих один или несколько элементов исходной системы. Если направления сигналов (воздействий) в корректирующем устройстве совпадает с направлением сигналов в охватываемых им элементах, то связь называют прямой.

Передаточная функция упреждающего корректирующего устройства определяется следующим образом:

(7.8)

АЧХ необходимого регулирующего устройства изображена на рисунке 7.13. Программный код для ее построения приведен на рисунке 7.14.


Рисунок 7.13 - АЧХ корректирующего устройства


Рисунок 7.14 – Программный код для вычисления передаточной функции корректирующего устройства и построения его АЧХ

Использование корректирующего устройства с рассчитанными параметрами позволяет сделать САР устойчивой, что необходимо для нормальной и длительной работы этой системы. Передаточная функция желаемой системы определяется произведением передаточных функций разомкнутой (исходной) системы и корректирующего устройства.

8 Реализация моделирования САУ в программе SamSim

Для того, чтобы наглядно убедиться, что данная система устойчива, воспользуемся программой SamSim.

Программа SamSim предназначена для моделирования линейных и нелинейных цепей автоматического управления. Работает с моделями, которые можно представить в форме блок-схем.

---

Рисунок 8.1 – Структурная схема САУ в программе SamSim


Рисунок 8.2 – График скорректированной системы
Так как график САУ, реализованный в программе электронного моделирования SamSim, представляет собой ограниченную невозрастающую синусоиду, делаем вывод, что данная система устойчива.

Заключение

В ходе выполнения курсового проекта были выполнены все необходимые пункты, а именно:

1. Дано краткое описание работы САУ;

2. Система разбита на элементы;

3. Построена структурная схема САУ;

4. Выведены выражения для передаточных функций системы в разомкнутом и замкнутом состояниях по управляющему и возмущающему воздействиям;

5. Система проверена на устойчивость по критериям устойчивости;

6. Система откорректирована на устойчивость;

7. Реализовано моделирование САУ в SamSim.

В процессе работы было проведено исследование предложенной системы автоматического регулирования с точки зрения её устойчивости и качества процесса регулирования. Согласно критериям, исходная система неустойчива. Были проведены дополнительные расчёты для подбора корректирующего элемента, рассчитаны постоянные времени, с помощью которых исходная система стала устойчивой. Так же был получен опыт разработки систем автоматического регулирования и работы c программой Scilab, а также с программой SamSim.

Список использованных источников

	1.	Филиппов С. А. Теория автоматического управления. Методические указания по выполнению курсового проекта. Чита. 2013 – 36 с.
	2	Видеоматериал, находящийся в свободном доступе/ «Курсовой проект по ТАУ» - [https://www.youtube.com/watch?v=8sgwA_rsspw&t].Паранин, А.В. Ефимов. – Екатеринбург: УрГУПС, 2013–105 с
	3	Поляков. К. Ю. Теория автоматического управления для «чайников». Санкт-Петербург. 2008. – 80 с.
	4	ГОСТ 2.105 - 2011 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам. – Москва: Стандартинформ, 2018.
	5	ГОСТ 2.111 – 2013 ЕСКД. Нормоконтроль;
	6	ГОСТ 24.104-85 Единая система стандартов автоматизированных систем управления. Автоматизированные системы управления. Общие требования;
	7	ГОСТ 24.701-86 Единая система стандартов автоматизированных систем управления. Надежность автоматизированных систем управления. Основные положения.

---

---

Смотрите также файлы

• Абай нанбайлы ара сздер бірінші сЗ.doc

• Забайкальский институт железнодорожного транспорта филиал Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования Иркутский государственный университет путей сообщения.pdf

• Сколько ты уже здесь увидев, что Чжун Вэньцзинь закипает, Вэнь Чань поспешно сменил тему.pdf

• Ф. И. учся класс Аграмматическая дисграфия.doc

• Забайкальский институт железнодорожного транспорта филиал Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования Иркутский государственный университет путей сообщения.pdf