Теория Автоматического Управления

Содержание
ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ (ЧАСТЬ 1) 3
ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ (ЧАСТЬ 2) 6
1). ПЕРЕДАТОЧНЫЕ ФУНКЦИИ КАЖДОГО ЭЛЕМЕНТА. 6
2). СТРУКТУРНЫЕ СХЕМЫ И ПЕРЕДАТОЧНЫЕ ФУНКЦИИ РАЗОМКНУТОЙ И ЗАМКНУТОЙ СИСТЕМ. 7
3). ГОДОГРАФЫ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК РАЗОМКНУТОЙ И ЗАМКНУТОЙ СИСТЕМЫ. 8
4). ЛОГАРИФМИЧЕСКИЕ ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАЗОМКНУТОЙ И ЗАМКНУТОЙ СИСТЕМ 13
5). ПЕРЕХОДНЫЙ ПРОЦЕСС В ЗАМКНУТОЙ СИСТЕМЕ ПРИ СКАЧКООБРАЗНОМ ВХОДНОМ НАПРЯЖЕНИИ НА ОУ В 5 B. 15
6). ОБЕСПЕЧЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ЗАМКНУТОЙ СИСТЕМЫ С ЗАПАСОМ ПО АМПЛИТУДЕ НЕ МЕНЕЕ 12 ДБ И ПО ФАЗЕ НЕ МЕНЕЕ 30º. 16
7). СТРУКТУРНЫЕ СХЕМЫ И ПЕРЕДАТОЧНЫЕ ФУНКЦИИ РАЗОМКНУТОЙ И ЗАМКНУТОЙ СИСТЕМЫ ПОСЛЕ КОРРЕКЦИИ. 19
8) ЧАСТОТНЫЕ ГОДОГРАФЫ СКОРРЕКТИРОВАННОЙ ЗАМКНУТОЙ И РАЗОМКНУТОЙ СИСТЕМ: 19
9). ЛЧХ СКОРРЕКТИРОВАННОЙ ЗАМКНУТОЙ И РАЗОМКНУТОЙ СИСТЕМ: 21
10). ПЕРЕХОДНЫЙ ПРОЦЕСС В СКОРРЕКТИРОВАННОЙ ЗАМКНУТОЙ СИСТЕМЕ ПРИ СКАЧКООБРАЗНОМ ВХОДНОМ СИГНАЛЕ ОУ В 5 В: 22
ЛИТЕРАТУРА 24

Этой характеристике соответствует передаточная функция, следовательно , .Корректируем систему и получаем:Графики корректирующего звена, разомкнутой и результирующей системыГрафики корректирующего звена, замкнутой и результирующей системыДобавив корректирующее звено, мы получили более устойчивую систему.7). структурные схемы и передаточные функции разомкнутой и замкнутой системы после коррекции.Разомкнутая система:Структурная схема разомкнутой системы с корректирующем звеном.Передаточная функция разомкнутой скорректированной системы:Замкнутая система:Структурная схема замкнутой системы с корректирующем звеном.Передаточная функция замкнутой скорректированной системы:8) частотные годографы скорректированной замкнутой и разомкнутой систем:Разомкнутая система:После коррекции годограф разомкнутой скорректированной системы будет иметь следующий вид (ниже представлен тот же годограф, но с увеличенной областью ()):Увеличим:Замкнутая система:После коррекции годограф замкнутой скорректированной системы будет иметь следующий вид:9). ЛЧХ скорректированной замкнутой и разомкнутой систем:Разомкнутая система:Ниже приведена диаграмма Боде – логарифмические частотные характеристики скорректированной разомкнутой системы:Замкнутая система:Ниже приведена диаграмма Боде – логарифмические частотные характеристики скорректированной замкнутой системы:Из графиков ЛЧХ видно, что после коррекции разомкнутая система имеет запас по амплитуде 16 дБ при частоте и по фазе 37.2˚ при частоте что удовлетворяет условиям. Замкнутая система после коррекции так же обеспечена устойчивостью: она имеет 14.5 дБ (частота ) запаса по амплитуде и 50.2˚ (частота ) запаса по фазе, что больше 12 дБ и 30˚ необходимого запаса по амплитуде и фазе соответственно.10). переходный процесс в скорректированной замкнутой системе при скачкообразном входном сигнале ОУ в 5 В:Для получения переходного процесса запишем нашу передаточную функцию относительно выхода:Соберем схему в Simulink’е, для снятия скорректированного переходного процесса в замкнутой системе:График переходного процесса с коррекцией будет выглядеть следующим образом:ЛИТЕРАТУРААлексеев К.Б. Управление космическими летательными аппаратами/ К.Б. Алексеев, Г.Г. Бебенин.- М.: Машиностроение, 1974.- 340 с.Андриевский Б.Р. Избранные главы теории автоматического управления/ Б.Р. Андриевский, А.Л. Фрадков. – СПб.: Наука, 1999.Афанасьев В. Н. Математическая теория конструирования систем управления. – М.: Наука, 1992Бесекерский В.А. Теория систем автоматического регулирования/ В.А. Бесекерский, Е.П. Попов.- М.: Наука, 1966.- 992 с.Дьяконов В.П. Справочник по применению системы РС MatLAB.- М.: Наука, 1993.Егоров К.В. Основы теории автоматического регулирования. – М.: Энергия, 1967.- 648 с.Иващенко Н.Н. Автоматическое регулирование. Теория и элементы систем. – М.: Машиностроение, 1973.- 606 с.Ильинский Н.Ф. Общий курс электропривода/ Н.Ф. Ильинский, В.Ф. Козаченко. – М.: Энергоатомиздат, 1992.Красовский А.А. Основы автоматики и технической кибернетики/ А.А. Красовский, Г.С. Поспелов. – М.: Госэнергоиздат, 1962.Мееров М.В. Теория автоматического регулирования и авторегуляторы/ М.В. Мееров, В.Г. Дианов. – М.: Гостоптехиздат, 1963.- 416 с.Основы автоматизации управления производством / под ред. И.М. Макарова. – М.: Высшая школа, 1983. – 504 с.Сабинин Ю. А. Электромашинные устройства автоматики. – М.: Наука, 1988.Справочник по теории автоматического управления / под ред. А.А. Красовского. – М.: Наука, 1987.- 712 с.Топчеев Ю.И. Задачник по теории автоматического регулирования/ Ю.И. Топчеев, А.П Цыпляков. – М.: Машиностроение, 1977. –592с.Цыпкин Я.З. Основы теории автоматических систем. – М.: Главная редакция физико-математической литературы изд-ва «Наука», 1977. – 560 с.Теория автоматического управления: рабочая программа, метод.указания и контр. задания для студентов ИДО, обучающихся по спец. 220301 «Автоматизация технологических процессов и производств (в нефтегазовой отрасли)» / сост. А.В. Воронин; Томский политехнический университет. – Томск: Изд-во ТПУ, 2013. – 28 с.