Исследование САР

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Псковский государственный университет»

Институт инженерных наук

Кафедра электроэнергетики, электропривода и автоматизации

Курсовой проект

Теория автоматического управления

Исследование САР

Выполнил:

 студент гр. 0023-06

Савунов А.С.

Проверил:

доцент Веселков Е. Л.

Псков

2021

Задание № 1

1. По принципиальной схеме типовой системы (приложение) составить функциональную схему и для каждого элемента вывести дифференциальное уравнение, которое привести к нормализованной форме.

2. По полученным дифференциальным уравнениям вывести передаточные функции элементов и составить структурную схему системы.

3. На основании структурной схемы составить передаточные функции разомкнутой и замкнутой систем по управляющему и возмущающему воздействиям.

4. На основании передаточных функций написать операторные уравнения. Тип системы выбирается в соответствии с номером варианта.

Фазовая система стабилизации скорости вращения микродвигателя.

Объект регулирования – двигатель постоянного тока с независимым возбуждением. Стабилизируемая величина – скорость вращения двигателя. Измерительным элементом является генератор частоты ГЧ, частота которого пропорциональна скорости двигателя.

Напряжение ГЧ сравнивается с напряжением эталонного генератора, частота которого соответствует заданной скорости вращения двигателя. Разность напряжений, которая пропорциональна разности фаз напряжений ГЧ и эталонного генератора ЭГ, после выпрямления управляет транзистором Т, который включен в цепь питания якоря двигателя.

Фазовая система стабилизации скорости вращения микродвигателя приведён на рисунке 1.

[pic 1]

Рисунок 1 - Фазовая система стабилизации скорости вращения микродвигателя

Функциональная схема приведена на рисунке 2.

[pic 2]

Рисунок 2 – Функциональная схема

Таблица 1 - Дифференциальные уравнения и передаточные функции элементов.

Передаточная функция разомкнутой системы:

[pic 17]

где, .[pic 18]

Передаточная функция замкнутой системы:

[pic 19]

[pic 20]

где, ;[pic 21]

;[pic 22]

;[pic 23]

[pic 24]

Задание 2.

1. По передаточной функции системы относительно управляющего воздействия, полученной по структурной схеме (см. рисунок), используя данные табл. 1, определить критический коэффициент усиления системы Ккр.

[pic 25];

 [pic 26]

[pic 27];;.

[pic 28]

[pic 29]

[pic 30]

Рисунок 3 – Структурная схема

Таблица 2 -  Данные варианта

2. Определить устойчивость системы методами А.Гурвица, А.В.Михайлова и Найквиста (с помощью АФХ и ЛАХ).

3. Определить тип и параметры встречно-параллельного корректирующего устройства, обеспечивающего показатели качества, приведенные в таблице 2.

Таблица 3 – Данные варианта