Синтез и построение системы управления динамическими объектами

Курсовой проект - Компьютеры, программирование

Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование

Скачать Бесплатно!
Для того чтобы скачать эту работу.
1. Пожалуйста введите слова с картинки:

2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



p>Uпит = 15, Iвх = 200 нА, Кос = 60 дБ, f = 0,8МГц, Uвых. max = 10.5 В,

Rвх = 0.4Мом, Ku = 5·104.

 

Основные звенья, которые используются в разработанной системе это: сумматор, усилительное звено, апериодическое звено и форсирующее звено.

Сумматор.

Внешний вид сумматора представлен на рисунке рис.4.

 

Рисунок 4 - Сумматор на основе операционного усилителя

 

Резисторы R1= R2 =R3 = R4 = 20 кОм.

Усилительное звено.

Данное звено усиливает входной сигнал до уровня, необходимого для срабатывания логический элементов.

 

Рисунок 5 - Усилительное звено на основе операционного усилителя

 

Принимаем R1 = 20 кОм, тогда R2 будет равным

 

R3 = k*R1.

R2 = (R1*R3) / (R1+R3). (1.28)

Тогда для кр = 595,28, R3 = 20000* 595,28 = 12 МОм, R2 = 20 кОм;

 

Апериодическое звено.

Апериодическое звено первого порядка используемое в разрабатываемом устройстве приведено на Рис.6.

 

Рисунок 6 - Апериодическое звено на основе операционного усилителя

 

Постоянная времени апериодического звена равна

 

T= R*C, (1.29)

 

откуда прияв R1=R3= 20 кОм найдем

 

R2 = R1/2 =10 кОм, (1.30)

Сi = Ti/R1.

Для T2 = 0.1 c, С = 5 мкФ; Т1 = 44 с, С = 2.2 мФ;

Т3 = 0.025 с, С = 1,25 мкФ; Т2к = 0.021 с, С = 1.05 мкФ.

 

Форсирующее звено.

 

Рисунок 7 - Форсирующее звено на основе операционного усилителя

 

Задаемся R1 = R3 = 20 кОм, тогда

 

R2 = R1/2 = 10 кОм,

Сi = Ti/R1. (1.31)

Для Т1 = 44с, С = 2.2 мФ; Т2 = 0.1с, С = 5 мкФ;

Т1к = 0.25с, С = 12.5 мкФ; Т3 = 0.025с, С = 1.25 мкФ.

 

Принципиальная схема разработанного устройства приведена чертеже Э3.

Заключение

 

При построении системы автоматического управления использовалось несколько методов исследования объекта управления.

Метод пространства состояний позволил представить нестационарный объект управления схемой в пространстве состояний, определить вектор состояния, вектор изменения, динамическую матрицу параметров и провести исследование объекта при различных возмущающих и управляющих воздействиях, а также определить область управляемости при фиксированных возмущающих воздействиях.

Метод квазистационарности был применен для нахождения передаточной функции квазистационарного объекта и построения желаемой логарифмической амплитудно-частотной характеристики скорректированной системы по показателям качества переходного процесса, а также нахождения передаточной функции, схемы и параметров корректирующего звена.

В результате нами была разработана система автоматического управления нестационарным динамическим объектом, которая имеет достаточный запас как по фазе, так и по амплитуде.

Список литературы

 

  1. Барковский В.В. и др. Методы синтеза систем управления. - М.: Машиностроение, 1969.
  2. Володченко Г.С. Синтез адаптивной системы оптимального управления нестационарным объектом одного класса. - Республиканский науч.-тех. Сб. АСУ и приб. Автоматики. Вып.50 - Высшая школа, 1978.
  3. Воронов А.А. и др. Теория автоматического управления. - М.: Высш. шк., 1977.
  4. Солодов А.В., Петров Ф.С. Линейные автоматические системы с переменными параметрами. - М.: Наука, 1971.

 

s