Содержание

Введение

1. Анализ динамических характеристик звеньев САР

2. Передаточные функции разомкнутой и замкнутой САР

3. Исследование устойчивости системы регулирования

4. Оценка качества регулирования на основе корневых показателей

5. Исследование переходного процесса и определение основных

показателей качества регулирования

6. Исследование переходного процесса и определение параметров

системы с ПИД-регулятором

7. Анализ частотных характеристик замкнутой САР

8. Исследование частотных свойств системы и определение основ­ных показателей качества регулирования

9. Сравнение динамических свойств и показателей качества регулиро­вания исходной системы и системы с ПИД-регулятором

Заключение

Список использованных источников

Введение

В число научных дисциплин, образующих науку об управлении, входит теория автоматического управления и регулирования. Вначале она создавалась для изучения статики и динамики процессов автоматического управления тех­ническими объектами производственными, энергетическими, транспортны­ми и т.п. Основное ее значение сохранилось и в наше время, хотя в последние годы ее выводами и результатами начинают пользоваться и для изучения дина­мических свойств системы управления не только 'технического характера, но и экономического, организационного, биологического и т. д.

Для осуществления автоматического управления техническим процессом создается система, состоящая из управляемого объекта и связанного с ним управляющего устройства. 11ри этом система должна выполнять заданные ей функции с требуемой точностью, несмотря на инерционные свойства и на неиз­бежные помехи.

В данной курсовой работе рассматривается следящая система управле­ния, предназначенная для воспроизведения входного сигнала. В следящей си­стеме выходная величина воспроизводи т изменение входной величины, причем автоматическое устройство реагирует на рассогласование между входной и вы­ходной величинами. Следящая система имеет обратную связь выхода с входом, которая, по сути дела, служи т для измерения результата действия системы.

Следящие системы применяются, в основном, для дистанционного управления самыми разнообразными объектами, а также для телеуправления.

Согласно техническом)- заданию, необходимо рассчитать автоматическое управляющее устройство (регулятор) системы, при введении которого система будет удовлетворять предъявленным к ней в техническом задании требованиям.

При выполнении расчетов целесообразно использовать пакет приклад­ных программ (HI II I) MathCAD.

1. Анализ динамических характеристик звеньев САР

В соответствии с заданной структурной схемой САР содержит безынерционное звено 1, безынерционное звено 2, интегрирующее с замедлением звено, апериодическое звено.

Проведем анализ перечисленных звеньев и рассмотрим их основные характеристики.

Безынерционное звено 1

Передаточная функция безынерционного звена 1 имеет вид

Переходная функция

В соответствии с этим переходная характеристика представляет коэффициенту передачи звена.

Амплитудно-частотная характеристика этого звена представляет собой линию, параллельную оси абсцисс.

Аналогичный вид имеет логарифмическая амплитудно-частотная характеристика.

Интегрирующее звено с замедлением

Интегрирующее звено с замедлением имеет передаточную функцию

Переходная функция интригующего с замедлением звена опре­деляется выражением

График переходной характеристики звена приведен на рисунке. При больших t он представляет собой прямую линию.

Рис. 3 - Переходная характеристика интегрирующего с замедлением звена

Амплитудно-фазовая характеристика интегрирующего с замедлением звена представлена на рисунке 4.

Рис. 4 - Амплитудно-фазовая характеристика интегрирующего с замед­лением звена

Амплитудно-частотная характеристика интегрирующего с замедлением звена представлена на рисунке 5.

Рис. 5 - Амплитудно-частотная характеристика интегрирующего с замед­лением звена

Фазо-частотная характеристика интегрирующего с замедлением звена представлена на рисунке 6.

Рис. 6 - Фазо-частотная характеристика интегрирующего с замедлением звена.

Рис.7 - ЛAЧX интегрирующего с замедлением звена

Апериодическое звено

Переходная характеристика апериодического звена определяется выра­жением

График переходной характеристики звена приведен на рисунке.

Рис. 7 - Переходная характеристика апериодического звена Амплитудно-фазовая характеристика апериодического звена представле­на на рисунке 8. Она представляет собой полуокружность.