Система автоматического управления током дуги

Техническое задание 5
1 Теоретическая часть. 6
1.1 Сварочные автоматические системы с обратной связью. 6
1.2 Основные особенности таких систем. 7
1.3 Составные части автоматизированных сварочных систем. 8
1.4 Регулирование режимов сварки автоматическими системами. 10
1.5 Применение инверторов в сварочных системах. 13
1.6 Управление сварочных систем с помощью микропроцессоров. 16
2 Расчетная часть 19
2.1 Составление структурной схемы САУ и определение передаточной функции 19
2.1.1 Определение типа и характера звеньев системы 19
2.1.2 Составление структурной схемы САУ 20
2.1.3 Расчет передаточных функций по задающему воздействию с операторной форме для разомкнутой и замкнутой системы 20
2.1.3.1 Построение передаточной функции разомкнутой системы в операторной форме 20
2.1.3.2. Построение передаточной функции замкнутой системы в опера-торной форме 21
2.1.3.3 Построение передаточной функции замкнутой системы в частотной форме 21
2.1.3.4 Построение передаточной функции разомкнутой системы в частотной форме 21
2.2 Построение частотных характеристик САУ 22
2.2.1 Построение АФЧХ замкнутой системы 22
2.2.1.1 Построение АФЧХ замкнутой системы по частотной передаточной функции замкнутой системы 22
2.2.1.2 Построение АФЧХ замкнутой системы по передаточной функции замкнутой системы 23
2.2.2 Построение АФЧХ разомкнутой системы 24
2.2.2.1 Построение АФЧХ разомкнутой системы по частотной передаточной функции разомкнутой системы 24
2.2.2.2 Построение АФЧХ разомкнутой системы по передаточной функции разомкнутой системы 26
2.2.2.3 Построение АФЧХ разомкнутой системы по частотным характеристикам отдельных звеньев системы 26
2.2.3 Построение ЛАЧХ и ФЧХ системы управления 28
2.2.3.1 Построение ЛАЧХ и ФЧХ замкнутой САУ по частотной передаточной функции замкнутой системы 28
2.2.3.2 Построение ЛАЧХ и ФЧХ разомкнутой системы по передаточной функции разомкнутой системы 29
2.2.3.3 Построение ЛАЧХ и ФЧХ разомкнутой системы по частотным передаточным функциям отдельных звеньев системы 30
2.3 Определение устойчивости САУ и запаса устойчивости по амплитуде и по фазе 32
2.3.1 Определение устойчивости по расположению корней характеристического полинома замкнутой системы на комплексной плоскости 32
2.3.2 Определение устойчивости по критерию Гурвица 32
2.3.3 Определение устойчивости по критерию Михайлова 33
2.3.4 Определение устойчивости по критерию Найквиста 34
2.3.5 Определение устойчивости системы по ЛАЧХ и ФЧХ 34
2.4 Обеспечение устойчивости САУ 35
2.5 Построение временных характеристик САУ и определение показателей качества 37
2.5.1 Построение графиков переходной характеристики и импульсной переходной характеристики 37
2.5.2 Расчет показателей качества управления по переходной характеристике САУ 38
Заключение 39
Список использованной литературы 40

Техническое задание

Рис. 1. Блок-схема САУ управления током дуги
Таблица 1. Исходные данные
блока Вход Выход Параметр Вариант 5
1 U, В - -
2 U, В U, В - -
3 U, В U, В K3 20
4 U, В U, В K4
T41, мc
T42, мс 20
12
200
5 U, В U, В К5
T5, с 0,18
10
6 U, В U, В K6
T6, c 0,7
0,05
7 U, В I, А K7, А/В 8
8 I, А U, В K8, Ом 210-3
9 U, В U, В K9 50

В ходе проделанной работы была исследована на устойчивость САУ 4-го порядка.
Заданной системе, находящейся на границе устойчивости была обеспечена устойчивость.
Полученная устойчивая система была исследована на качество регулирования.