Синтез системы автоматического регулирования радиального перемещения каретки

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



аемой ЛАХ - Lж(S).

При формировании желаемой ЛАХ следует учитывать следующие рекомендации:

1) Вид низкочастотной области ЛАХ определяет главным образом точность работы САР. Среднечастотная область, прилегающего к частоте среза ср, определяет в основном запас устойчивости, т.е. качество переходных процессов. Высокочастотная область лишь незначительно влияет на качество процессов управления.

2) Желаемая ЛАХ в возможно большем интервале частот должна совпадать с ЛАХ исходной нескорректированной системы L. В противном случае реализация КУ может существенно усложниться.

3) В низкочастотной области наклон желаемой ЛАХ должен составлять -20 дБ/дек, где - порядок астатизма. Желаемая ЛАХ на частоте =1 с-1 должна иметь ординату 20lgk, где K - общий коэффициент усиления разомкнутой системы (если =0, то на частоте =0).

4) Если задана допустимая ошибка max при гармоническом входном воздействии

 

g(t) =g max sin gt,

 

то желаемая ЛАХ должна располагаться выше контрольной точки Ak, имеющей на частоте g ординату

 

 

Процесс построения желаемой ЛАХ и корректирующего устройства в первом приближении имеет вид:

k2=120 => k u= k2/ k1=14.

 

В районе частоты среза cр наклон желаемой ЛАХ выбирается равным
-20дб/дек, что позволяет обеспечить запас устойчивости. Чем больше протяженность участка с наклоном - 20 дб/дек, тем больше запас устойчивости, т.е. выше качество переходного процесса.

Фазовая характеристика в этой области частот имеет вид

 

.

 

Для того, чтобы обеспечить заданное качество запас устойчивости по фазе на частоте среза c должен составлять 3060, а запас устойчивости по амплитуде, определяемый на частоте где ()=-180, должен составлять 610 дб. Это достигается, если постоянные времени удовлетворяют условиям

 

.

 

Исходя из рисунка:

о = 2 с-1;

По формулам выше:

= 0.85 с;

T = 0.1 с;

После построения желаемой ЛАХ определяется ЛАХ корректирующего устройства по формуле

 

По виду этой кривой можно определить передаточную функцию КУ. Для этого следует построить ассимптотическую ЛАХ КУ, а затем определить ее наклон на частотах 0, и точки перегиба. Наклон характеристики на частотах 0 в 20 дб/дек определяет сомножитель 1/s в Wку(s). Перегиб ЛАХ на частоте =1/T на 20 дб/дек приводит к появлению членов 1/(Ts+1) в передаточной функции КУ, а перегиб ЛАХ на частоте =1/ на 20 дб/дек к появлению членов (Ts+1). Коэффициент передачи КУ определяется по значению ординаты ассимптотической ЛАХ КУ на частоте =1 с-1 (если =0, то на частоте =0).

В нашем случае:

 

Wку =.

 

Моделирование САР

 

Для подтверждения расчетов и их коррекции в случае необходимости проведем моделирование САР с помощью пакета TAY_1.

 

  1. Моделирование желаемой (нескорректированной) ЛАХ

 

Вычисленное значение 0 совпадает с реальным, поэтому расчеты Т и можно принять верными на данном этапе проектирования.

 

  1. Моделирование скорректированной ЛАХ

 

 

Посмотрим, как реагирует система на вхдное воздействие вида: f = 1 (единичное воздействие):

 

Проверим реагирование на синусоидальное входное воздействие f = 500 Sin (0.3t):

 

 

Из рисунка видно,что система выполняет условие по точности, то есть ошибка не превышает величины 10 мкм.

Вывод: спроектированная САР удовлетволяет всем требованиям, поставленным в задании. Таким обрахом, синтез САР можно считать законченным.

Библиографический список

 

1. Сапаров В.Е., Максимов Н.А. Системы стандартов в электросвязи и радиоэлектронике. М.: Радио и связь, 1985. 248 с.

2. Микропроцессорные системы автоматического управления./Под ред. Бесекерского В.А. Л., Машиностроение, 1988.

3. Бесекерский В.А., Изранцев В.В. Системы автоматического управления с микроЭВМ. М., Наука, 1987.

4. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. М., Наука, 1975.

5. Теория автоматического управления./Под ред. Воронова А.А. М., Высшая школа, 1986, Т.1, 2.

s