СОДЕРЖАНИЕ:

ВВЕДЕНИЕ . 2

Исходные данные 3

1.Структурная схема системы . 5

2. Определение коэффициента усиления электронного усилителя по заданной точности. 7

3. Определение устойчивости системы методом Михайлова А.Б 9

4. Коррекция системы . 10

4.1. Построение ЛАЧХ корректирующего устройства 10

4.1.1. ЛАЧХ разомкнутой нескоректированной системы Lнс (w) 10

4.1.2. ЛАЧХ желаемой системы Lж(w) 11

4.1.3. ЛАЧХ корректирующего устройства Lк(w) . 12

4.2. Техническая реализация корректирующего устройства . 13

I-Звено: 13

II-Звено: . 14

III-Звено: . 14

IV-Операционный усилитель: . 15

4.3. Проверка правильности выбора корректирующих звеньев 16

5. Построение переходного процесса и определение прямых показателей качества. 17

ЗАКЛЮЧЕНИЕ . 18

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 19

ВВЕДЕНИЕ

Курс теории автоматического управления ставит своей целью ознакомить с общими принципами построения систем автоматического управления, с процессами в этих системах и методами их исследования. Принципы построения систем автоматического управления связаны с общими законами управления, значение которых выходит далеко за пределы технических задач.

Теория автоматического управления сформировалась в самостоятельную науку, в первую очередь на основе изучения процессов управления техническими устройствами. Изучение принципов построения и исследования систем автоматического управления в курсе ОТУ проводится на основе рассмотрения управления различными техническими устройствами, и первое понятие, которое конкретизирует довольно широкое поле деятельности этого курса является автоматическое регулирование. Под автоматическим регулированием понимают поддержание на определенном уровне или изменение по закону некоторых переменных характеристик (регулируемых величин) в машинах и агрегатах без участия человека с помощью различного рода технических средств.

Рассматриваемые принципы управления имеют более широкий общий смысл и могут быть применены при изучении процессов управления в совершенно иных системах, например, в биологических, экономических, социальных и др.

Исходные данные

Рис. 1

На рис.1 использованы следующие обозначения:

ü ОВ ЭМУ – обмотка возбуждения ЭМУ.

ü ЭМУ - электромагнитный усилитель.

ü Д - двигатель постоянного тока

ü ОВД – обмотка возбуждения двигателя.

ü Р – редуктор.

ü ТГ – тахогенератор.

ü У – электронный усилитель.

ü E - ошибка рассогласования.

ü V - скорость изменения напряжения.

ü М – момент инерции шпинделя.

Система регулирования работает следующим образом: с электронного усилителя У усиленный сигнал рассогласования Е поступает на обмотку возбуждения ЭМУ (ОВ ЭМУ), ток, проходящий через ОВ ЭМУ меняется,изменяя тем самым величину магнитного потока, действующего на ротор электромагнитного усилителя (ЭМУ) - увеличивая или уменьшая скорость его вращения, ив зависимости от этих изменений меняется скорость и направление вращения двигателя (Д). Двигатель (Д), редуктор (Р), тахогенератор (ТГ) и шпиндель находятся в жесткой механической связи, поэтому изменения в скорости и в направлении вращения двигателя вызывают соответствующие изменения в скорости и в направлении вращения рабочего органа шпинделя, а также в работе тахогенератора (ТГ), который передвигает ползунок реостата в сторону изменения ошибки несогласования E.

Требуется:

1. Составить структурную схему и вывести уравнения, которыми описываются отдельные элементы и вся система регулирования в целом. Определить коэффициент усиления усилителя из заданной точности.

2. Определить устойчивость и качество переходных процессов в системе с помощью частотных методов.

3. Скорректировать систему.

4. Построить переходный процесс в системе и оценить его качество.

Дано:

1.Структурная схема системы.

На основании принципиальной схемы (рис. 1) составим структурную схему (рис. 2) и рассмотрим все ее элементы для получения передаточной функции всей системы.

Рис. 2

1.1 Усилитель.

(1)

где Ky – коэффицент усиления электронного усилителя.

1.2 ЭМУ

(2)

где Кэму- коэффицент передачи ЭМУ;

Тэ1,Тэ2 - постоянная времени ЭМУ.

1.3 Двигатель

(3)

где Кдв- коэффицент передачи двигателя постоянного тока.

Тдв - постоянная времени двигателя

1.4 Редуктор