Расчет системы автоматического управления

СОДЕРЖАНИЕ

Введение …………………………………………………………………………….. 4

1 Разработка функциональной схемы ……………………………………………... 5

2 Расчет параметров объекта управления …………………………………………. 8

3 Синтез САУ методом последовательной оптимизации контуров ……………. 12

4 Синтез САУ методом модального управления ………………………………… 18

5 Синтез САУ с использованием наблюдателя ………………………………….. 25

6 Расчет и построение статических и динамических характеристик …………… 35

   6.1 Построение переходной характеристики ОУ ……………………………… 35

   6.2 Расчет и построение статических характеристик САУ …………………… 38

   6.3 Динамические характеристики САУ ………………………………………. 39

7 Расчет показателей качества системы …………………………………………. 46

8 Построение принципиальной схемы САУ ……………………………………..48

   8.1 Расчет контура регулятора тока …………………………………………….48

   8.2 Расчет контура регулятора скорости ……………………………………….50

   8.3 Задатчик интенсивности …………………………………………………….52

   8.4 Выбор элементов силовой схемы …………………………………………..53

Заключение …………………………………………………………………………54

Список использованной литературы ……………………………………………..55

Приложение А – Схема электрическая принципиальная САУ …………………
Приложение Б – Перечень элементов

ВВЕДЕНИЕ

Целью настоящей курсовой работы является расчет стабилизационной системы автоматического управления.

Системы автоматического управления (САУ) электроприводами (ЭП) нашли широкое применение в промышленности благодаря их быстродействию и высокой точности отработки заданных законов движения.

Синтез САУ является одним из основных этапов проектирования электропривода. В курсовой работе будут рассмотрены метод модального управления, метод последовательной оптимизации контуров, а также синтез САУ с использованием наблюдателя, исследованы статические и динамические свойства системы. Целью синтеза является определение структурной схемы системы управления (вида дифференциального уравнения и передаточной функции) и ее параметров (коэффициенты дифференциального уравнения), а также выработка такого конструктивного решения, при котором обеспечивается требуемое качество, а сама система состоит из наиболее простых устройств управления [2].

В процессе синтеза физические элементы системы представляются в виде динамических звеньев, которые описываются математически. На основании математической модели объекта управления подбираются регуляторы и рассчитываются необходимые параметры САУ. Затем строятся динамические характеристики САУ и разрабатывается ее принципиальная схема.

1 РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ

            В качестве объекта управления используется двигатель постоянного тока независимого возбуждения (ДПТ НВ) типа 2ПФ160МУХЛ4. Характерная особенность ДПТ НВ — его ток возбуждения IВ не зависит от тока якоря IЯ так как питание обмотки возбуждения независимое.

            Параметры двигателя представлены в таблице 1.1 по [2].

Таблица 1.1 – Технические характеристики электродвигателя