САУ температурой плавильного котла

Содержание
Задание на курсовой проект. 2
Введение. 4
1. Структурная схема САУ. 5
1.1. Разбиение системы на типовые элементы. 5
1.2. Передаточные функции отдельных звеньев. 5
2. Передаточные функции САУ. 6
2.1. Передаточная функция разомкнутой САУ. 6
2.2. Передаточная функция замкнутой САУ. 6
2.3. Передаточная функция замкнутой САУ по возмущающему воздействию. 6
2.4. Передаточная функция по ошибке от управляющего воздействия. 7
2.5. Передаточная функция по ошибке от возмущающего воздействия. 7
2.6. Сравнение характеристических уравнений замкнутой и разомкнутой системы. 7
3. Заключение о качестве работы замкнутой системы. 8
4. Определение возможных автоколебаний при введении нелинейности. 10
5. Проверка устойчивости системы. 12
5.1. Проверка устойчивости системы методом Найквиста. 12
5.2. Определение критического коэффициента усиления системы Ккр. 13
6. Построение границы устойчивости по методу D – разбиения. 14
7. Определение параметров корректирующего устройства. 16
7.1 Построение частотных характеристик 16
7.2 Построение желаемой логарифмической амплитудно-частотной характеристики. 17
8. Оценка качества работы системы с использованием квадратичной интегральной оценки. 20
9.Математическая модель скорректированной системы. 21
10. Определение ошибки от возмущающего воздействия. 22
Заключение 23
Список использованной литературы 24

Введение.

В настоящее время в производстве используются различные технологические процессы, которые характеризуются сложностью и высокими требованиями к точности автоматического регулирования технологических параметров. Анализ основных технологических процессов современного производства выявил, что самым распространенным регулируемым параметром является температура. Наряду с большим распространением тепловых объектов в промышленности, данный класс объектов является одним из сложных в управлении. Например, вследствие инерционности тепловых объектов, при автоматическом регулировании температуры возникают затяжные переходные процессы и большие амплитуды перерегулирования.
Требуемое качество процесса автоматического регулирования обеспечивается, как правило, корректными настройками регулятора. Несмотря на большое количество промышленных регуляторов, реализующих автоматическую настройку, остаётся много нерешённых проблем, связанных с качеством настройки, изменением параметров объекта управления и внешних возмущений в процессе идентификации.
В связи с этим актуальным направлением современного автоматического регулирования можно считать разработку нового адаптивного алгоритма регулирования, способного без непосредственного участия человека определять параметры объекта, настраивать регулятор в процессе работы и обеспечивать достаточное быстродействие системы с высокой точностью регулирования, что позволит повысить качество обрабатываемых изделий.
Целью данной курсовой работы является развитие и совершенствование навыков построения и расчета систем автоматического управления. В процессе выполнения работы осваиваются практические навыки применения основных положений ТАУ при решении конкретных задач анализа и синтеза линейных и нелинейных САУ.

Заключение
В курсовой работе в соответствии с выбранной функциональной схемой проведён анализ САУ и составлены передаточные функции системы. Построены частотные характеристики. Проверена устойчивость работы системы по методу Найквиста и определено, что при начальных параметрах система является неустойчивой. Используя логарифмические частотные характеристики, определены параметры и состав корректирующего устройства. При использовании корректирующего устройства, система становится устойчивой, и обеспечиваются требуемые показатели качества системы при подаче на вход САУ управляющего воздействия. Время регулирования 5,5 секунд, перерегулирование 27% и скоростную ошибку, равную 0,01,что удовлетворяет заданным параметрам (σпер 27 %, t рег 5,50 с, εск 0,01, а также ошибку от возмущающего воздействия, стремящуюся к нулю.
В процессе выполнения работы изучены основные методики исследования систем автоматического управления.