Анализ и синтез частотного и позиционного электроприводов двигателя постоянного тока

Содержание:

Введение. Исходные данные.

I. Моделирование САУ– электродвигателя параллельного возбуждения.

         1.1. Получение математической модели ДПТ параллельного возбуждения, где выходной переменной является частота вращения вала ротора.

         1.2. Получение математической модели ДПТ параллельного возбуждения, где выходной переменной является угол поворота вала ротора.

         1.3. Построение структурных схем, соответствующих этим математическим моделям, приведя их к одноконтурному виду.

          1.4. Составление модель объекта в стандартной форме пространства состояний, на основе этих полученных моделей.

II. Анализ исследуемой САУ.

          2.1. Определение устойчивости объекта управления.

2.2. Получение передаточных функций объекта (4ПФ), на основании модели объекта в стандартной форме пространства состояний

2.3. Определение переходной характеристики, АФЧХ и ЛАФЧХ для каждой передаточной функции

2.4. Построение в Simulink двух полученных структурных одноконтурных схем и определение для каждой по 2 переходной характеристики по задающему и по возмущающему воздействиям. Проверка с предыдущим этапом.

III. Синтез исследуемой САУ.

3.1. Построение схемы позиционного привода, приводя ее к одноконтурному виду.

3.2. Выполнение синтеза регулятора, обеспечивающего требуемые показатели качества позиционного привода, используя указанный способ.

3.3. Определение передаточных функций синтезированной замкнутой системы по задающему и возмущающему воздействиям.

3.4. Построение для обеих синтезированных систем переходных характеристик по задающему и возмущающему воздействиям. Убеждаемся в правильности синтеза.

IV. Вывод.

1. Задание.

В данной курсовой работе исследуется система автоматического управления на примере электродвигателя постоянного тока с параллельным возбуждением. В ходе данной работы мы должны выполнить следующие задания:

1. Получить математическую модель ДПТ параллельного возбуждения, где входным является напряжение, возмущающим момент нагрузки M[pic 1], а выходной переменной является частота вращения вала ротора - [pic 2].
2. Получить математическую модель ДПТ параллельного возбуждения, где входным является напряжение, возмущающим момент нагрузки M[pic 3], а выходной переменной является угол поворота вала ротора -[pic 4].
3. Записать структурные схемы, соответствующие этим двум моделям. Привести их к одноконтурному виду.
4. На основе этих полученных моделей составить модель объекта в стандартной форме пространства состояний.
5. Определить устойчивость объекта управления.
6.  На основе модели объекта в стандартной форме пространства состояний получить 4 передаточные функции:

1. вход – напряжение, выход – частота;
2. вход – момент сопротивления, выход – частота;
3. вход – напряжение, выход – угол;
4. вход – момент сопротивления, выход – угол;

        7.    Для каждой передаточной функции определить переходную характеристику, амплитудно-  

фазовую частотную характеристику и логарифмическую амплитудно-фазовую частотную

        характеристику.

    8.    В Simulink построить две полученные структурные схемы и для каждой определить по две

         переходные характеристике: по задающему и по возмущающему воздействиям. Проверить

         полученные  графики с предыдущим этапом.

    9.    Построить синтезированную систему позиционного привода.

        10.  Используя указанный способ, выполнить синтез регулятора, обеспечивающего требуемые

        показатели качества позиционного привода.

     11.  Определить передаточные функции синтезированной замкнутой системы по задающему и

        возмущающему воздействиям.

     12.   Для обеих синтезированных систем построить переходные характеристики по задающему и  возмущающему воздействиям.

     13.  Написать выводы по проделанной работе.

Начальные данные.

Заданы следующие параметры двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением и требуемые показатели качества частотного привода(вариант №8):