Министерство образования и науки РФ
Омский Государственный Технический Университет
Кафедра ИВТ
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине: Основы теории управления
Выполнил:
Проверил: доцент Юдин В.А.
Омск 2006г.
Оглавление:
Техническое задание по заданной структурной схеме САУ
Выполнение технического задания
Список литературы
Техническое задание:
Структурная схема САУ
Исходные коэффициенты:
k4 и T3 выбрать из минимума интегральной оценки.
По заданной структурной схеме САУ найти:
Передаточную функцию разомкнутой системы W(p);
Передаточную функцию замкнутой системы Ф(p);
Передаточную функцию ошибки Wx(p);
Дифференциальное уравнение замкнутой системы;
Характеристическое уравнение замкнутой системы;
Дифференциальное уравнение ошибки;
Найти первые два коэффициента ошибки С0, С1
Пользуясь структурным методом моделирования, составить схему для модели САУ на ЭВМ и рассчитать коэффициенты модели.
Выбрать параметры корректирующего устройства обеспечивающей минимум интегральной оценки и построить переходный процесс для выборных параметров.
Выполнение технического задания:
1. Передаточная функция разомкнутой системы:
,где
2. Передаточная функция замкнутой системы:
3. Передаточная функция ошибки:
4. Дифференциальное уравнение замкнутой системы:
5. Характеристическое уравнение замкнутой системы:
Для получения характеристического уравнения замкнутой системы, необходимо сложить числитель и знаменатель передаточной функции разомкнутой системы и приравнять к нулю.
6. Дифференциальное уравнение ошибки:
7. Первые два коэффициента ошибки с0 и с1:
8) Составим по заданной структурной схеме САУ схему для моделирования на ЭВМ в программе MC 2.
1. Элемент сравнения сигнала может быть представлен в виде:
x1 R1
R3
-x2 R2 -x3
Значения R1,R2,R3 будут равны 1 МОм.
2. Для реализации коэффициента усиления k1=10, используем масштабный операционный усилитель:
R2
x1 R1 x2
Значение R1 задается равным 1 МОм, тогда R2=k1R1=10 МОм.
3. Модель инерционного звена:
С
R2
R1
Для первого инерционного звена задаем значение R1=1 МОм, тогда R2=k2R1=2 МОм. С=T1/R2=0,1/2=0,05 мкФ.
Для второго инерционного звена задаем значение R1=1 МОм, тогда R2=k3R1=0,1 МОм. С=T2/R2=0,15/0,1=1,5 мкФ.
4. Корректирующее устройство представлено реально-дифференцирующим звеном:
R0
x1 R1
R2 -x2
1МОм 1мкФ
1 МОм 1 МОм
Задаем R0=1 МОм, тогда R1=T3/k4=0,12/2=0,06 МОм, R2=T3=0,12 МОм. Здесь коэффициенты T3 и k4 будут выбраны позже из минимума интегральной оценки.
5.Идеальное интегрирующее звено:
C
R
Задаем значение R=1 МОм, тогда C=1/k5R=1/10=0,1 мкФ.
С учетом полученных расчетов схема для моделирования САУ на ЭВМ имеет вид:
9) Интегральная оценка. Переходный процесс.
Выберем параметры корректирующих устройств исходя из минимума интегральной оценки, выберем минимальное значение τ и для него построим график зависимости k=I(τ), выберем минимальное значение Т. Установим полученные значения параметров реального дифференцирующего звена. Найденные параметры будут отвечать минимуму интегральной оценки.
k | I(k) |
1 | 0,187 |
1,5 | 0,163 |
2 | 0,157 |
2,5 | 0,158 |
3 | 0,162 |
3,5 | 0,168 |
4 | 0,175 |
Функция I(k) принимает минимальное значение при k=2.
Переходный процесс для системы с параметрами корректирующих устройств, удовлетворяющих минимуму интегральной оценки:
Список литературы:
1. Бесекерский В. А.Теория систем автоматического регулирования./ Бесекерский В. А., Попов Е П. - М.: Изд-во «Наука», 1976. -769с.
2. Анисимов В. И. Сборник примеров и задач по линейной теории автоматического регулирования./ Анисимов В. И., Вавилов А. А., Фатеев А.В. - М.: Госэнергоиздат, 1959. -114с
3. Фадеев А. И. Метод, указание по дисциплине «Основы теории управления»./ Фадеев А. И., Феигина Е. М., Юдин В. А. - Омск: Изд-во ОмГТУ,1995. -25с.
4. Мерриэм К. Теория оптимизации и расчет систем управления с обратной связью./ Мерриэм К. М.: Изд-во «Мир»,1967. -23бс.
5. Зевке Г. В. Основы теории цепей: Учебник для вузов/Зевке Г. В.,ИонкинП. А.,Нетушил А. В., Страхов С. В. -М.: Энергоатомиздат,19В9. -528с.
Другие работы по теме:
Математические модели в расчетах
Содержание Задача 1 Задача 2 Задача 3 Список литературы Задача 1 Создание математической модели трехконтурной электрической схемы в среде табличного процессора Excel.
Математические модели в расчетах
Создание математической модели трехконтурной электрической схемы в среде табличного процессора Excel. Система уравнений для расчета контурных токов. Схема электрической цепи. Влияние изменения параметров схемы тяговой сети на токи тяговых подстанций.
Составление и расчет схемы электрического освещения
Расчет осветительной сети. Выбор щитка ЩО41-5101 для питания групповой осветительной установки. Определение числа светильников, подсоединенных на один автоматический выключатель, тока установки автомата групповой линии. Необходимое сечение провода линии.
Анализ линейных электрических цепей
Определение тока методом эквивалентного генератора в ветвях цепи. "Базовая" частота, коэффициент, задающий ее значение в источниках. Расчет электрической цепи без учета взаимно индуктивных связей в ветвях, методом узловых напряжений и контурных токов.
Разработка тиристорного ключа
СОДЕРЖАНИЕ 1. Задание на курсовую работу 2. Расчет температуры перехода одного тиристора 3. Расчет количества параллельных ветвей 4. Расчет количества последовательно соединенных тиристоров в ветви
Расчет процесса горения газообразного топлива
Расчет теоретического объёма расхода воздуха, необходимого для горения природного газа и расчет реального объёма сгорания, а также расчет теоретического и реального объёма продуктов сгорания. Сопоставление расчетов, используя коэффициент избытка воздуха.
Анализ линейных электрических цепей
1. Задание к расчетно-графической работе № 1 Таблица 1. Значения элементов, входящих в состав ветвей схемы. Резисторы, Ом. Индуктивности, мГн. Ёмкости, мкФ.
Расчет параметров электрической цепи
Составление на основе законов Кирхгофа системы уравнений для расчета токов в ветвях схемы. Определение токов во всех ветвях схемы методом контурных токов. Расчет системы уравнений методом определителей. Определение тока методом эквивалентного генератора.
Расчет платы за перевозку грузов по железной дороге
Алгоритм расчета платы за перевозку грузов повагонными и мелкими железнодорожными отправками. Оформление контейнерной отправки, индексация действующих тарифов и расчет сроков доставки. Учет весовой нормы загрузки, расчетной массы отправки, коэффициентов.
Расчет усилителя низкой частоты
Реферат Курсовая работа оформлена на 35 страницах машинописного текста, содержит 18 рисунков, 16 источников использованной литературы и 5 приложений.
Расчетно-графическая работа
Министерство образования Российской Федерации Уральский Государственный Технический Университет - УПИ Кафедра "ВЧСРТ" Расчетно-графическая работа
Расчет полевого транзистора
1 Расчет входной и выходной характеристики транзистора с использованием модели Молла – Эберса. 1.1 Расчет и построение выходных характеристик транзистора
Проверочный расчет станка С2Р12
Реферат СТАНОК, МУФТА, НОЖЕВОЙ ВАЛ, ВАЛЕЦ, ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА, КИНЕМАТИЧЕСКАЯ СХЕМА, ТЯГОВАЯ СПОСОБНОСТЬ Курсовой проект состоит из пояснительной записки и 2 листов формата A1, 1 листа формата А2, 1 листа формата А3, 1 листа формата А4 (иллюстративного материала).
Расчет схемной модели кремниевого дрейфового транзистора
Рассчет параметров П-образной эквивалентной схемы транзистора включенного по схеме с ОЭ для НЧ и ВЧ. Зависимость максимальной частоты от напряжения коллектор-эмиттер. Описание технология изготовления дрейфового транзистора, структура n-p-n-перехода.
Введение
Характеристика исходного сырья, материалов, реагентов, изготовляемой продукции 72
«Многоканальный коммутатор аналоговых сигналов»
В данной курсовой работе разработан многоканальный коммутатор аналоговых сигналов, с учетом заданных параметров. Разработана принципиальная схема, выбрана элементная база, выполнен расчет коэффициента передачи
Количественная школа управления 2
Количественная школа управления (с 1950гг – по н. в.) Основная предпосылка возникновения - усложнение процесса управления, что было обусловлено бурным научно - техническим прогрессом послевоенных лет.
Расчетно-графическая работа 2
Министерство образования Российской Федерации Уральский Государственный Технический Университет - УПИ Кафедра "ВЧСРТ" Расчетно-графическая работа
Усилители
Практическое занятие №12 Изучение методов измерения основных параметров операционных усилителей Характеристики операционного усилителя. Цели:
Импульсный усилитель
Предварительный расчет усилителя. Выбор транзистора. Расчет схемы термостабилизации. Расчёт параметров схемы Джиаколетто.
Килби (Kilby) Джек
КИЛБИ (Kilby) Джек, американский инженер-электронщик, создатель первой в мире интегральной схемы.