Търсачка

Банер

Каталог Технически науки Машиностроене АНАЛИЗ И СИНТЕЗ НА ЛИНЕЙНИ НЕПРЕКЪСНАТИ СИСТЕМИ С ИЗПОЛЗВАНЕ НА ЧЕСТОТНИ ХАРАКТЕРИСТИКИ


Дипломна работа, 45 стандартни страници, съдържа схеми, формули, диаграми, има апарат
Цена: 4.80лв.
Задайте въпрос за този материал

v:* {behavior:url(#default#VML);} o:* {behavior:url(#default#VML);} w:* {behavior:url(#default#VML);} .shape {behavior:url(#default#VML);} 800x600 Normal 0 21 false false false BG X-NONE X-NONE MicrosoftInternetExplorer4 /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin:0cm; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:10.0pt; font-family:"Times New Roman","serif";}

Съдържание

УВОД .. 5

Глава 1. Преглед на методите за анализ и синтез на линейни непре-къснати системи с използване на честотните характеристики ..... 6

1.1. Изследване устойчивостта на САУ ... 6

1.1.1.Критерий на Найквист ... 6

1.1.2. Критерий на Боде .. 10

1.2. Честотни методи за косвена оценка на качеството .. 12

1.3. Синтез на коригиращи звена с използване на ЛАЧХ .. 14

1.3.1 Синтез на последователно коригиращо звено .. 14

1.3.2 Синтез на коригиращо звено в обратна връзка .. 16

1.3.3. Построяване на желаната ЛАЧХ ... 18

Глава 2. Изследване на устойчивостта и качеството на процесите с използване на честотните характеристики 21

2.1. Описание на обекта – САУ на парогенератор ... 21

2.2. Изследване устойчивостта на САУ на парогенератор ... 24

2.2.1 Използване критерия на Найквист ... 25

2.2.2 Използване критерия на Боде.... 27

2.2.3 Използване честотните методи за косвена оценка на качеството. ..... 29

Глава 3. Синтез на коригиращи звена на линейни непрекъснати сис-теми с използване на логаритмичните честотни характеристики. .... 33

Заключение ... 46

Литература.... 47


Увод

При проектирането и изследването на системите за автоматично регулиране често се налага да се отговори на въпроса, как един или повече параметри на системата влияят на нейната устойчивост или как параметрите на системата трябва да се изменят (и в какви граници да се изменят), за да се осигури устойчива работа на CAP.

В това отношение разгледаните алгебрични критерии имат твърде ограничени възможности. Освен това те са свързани със значителна трудоемкост при изследването на устойчивостта на системи от висок ред. Тези трудности се увеличиха значително, след като въпросите, свързани с проблемите за устойчивостта, се насочиха предимно към техническите системи. В инженерните решения все по-често възниква необходимостта от изясняване ролята на отделните елементи, представени чрез техните параметри и характеристики, върху устойчивостта на CAP като цяло.

Съществен принос за решаването на подобни задачи внасят честотните критерии, към които се причисляват критериите на Михайлов, Найквист и Боде.

Честотните критерии се основават на връзката между формата на честотните характеристики и разпределението на корените на характеристичното уравнение върху комплексната равнина.


Глава 1

Преглед на методите за анализ и синтез на линейни непрекъснати системи с използване на честотните характеристики

1.1. Изследване на устойчивостта на САУ

1.1.1 Критерий на Найквист

Характерно за критерия на Найквист е това, че той е предназначен за изследване устойчивостта на затворени системи, като за устойчивостта на дадена затворена система се съди по вида на АФЧХ на съответстващата й отворена система.

За прилагане на критерия е необходимо да се построи (или да се снеме експериментално) АФЧХ на отворената система.

Формулировките на критерия на Найквист са различни в зависимост от вида на отворената система.

А. Отворената система е устойчива

Формулировката на критерия е следната: ако отворената система е устойчива, необходимото и достатъчно условие за устойчивост на затворената система е АФЧХ на отворената система да не обхваща точката координати (‑1,j0).

Б. Предавателната функция на отворената система има вида

където нулите на полинома  са с отрицателни реални части (обикновено броят ν на интегриращите звена е ν=1 или ν=2).

В този случай АФЧХ на отворената система (при ω →0) тя започва от безкрайност) се допълва с дъга с безкрайно голям радиус, която започва от положителната част на реалната ос и описва ъгъл –90° до достигане на началния участък на АФЧХ при ω→0. След това за така допълнената характеристика се прилага формулировката на критерия на Найквист за устойчива отворена система.

В. Отворената система е неустойчива

За прилагане на критерия трябва да е известен броят l на корените на характеристичното уравнение на отворената система с положителна реална част. Формулировката на критерия в този случай е сравнително неудобна за използване, поради което обикновено се препоръчва да се използва т.нар. обобщена формулировка.

Г. Обобщена формулировка

Обобщената формулировка на критерия на Найквист е приложима във всички случаи независимо от вида на отворената система. Обикновено се препоръчва да се използва при неустойчива отворена система, както и в случаи, когато АФЧХ има сложен вид.

Обобщената формулировка е следната: необходимото и достатъчно условие за устойчивост на дадена затворена система с разликата между броя на положителните и броя на отрицателните преходи на АФЧХ в отворената система през участъка (-∞,-1) от реалната ос да бъде равен на l/2, където l е броят на корените на характеристичното уравнение на отворената система с положителна реална част.

Преходът се брои за положителен, ако при нарастване на честотната АФЧХ преминава от II в III квадрант на комплексната равнина и отрицателен - при преминаване в обратна посока. Ако характеристиката започва при ω=0 от участъка (-∞,-1) от реалната ос, се брои преход +, като знакът се взема в зависимост от посоката. При наличие на интегриращи звена се отчита и евентуалното пресичане на участъка (-∞,-1) от дъгата, с която се допълва АФЧХ.

На фиг. 1.1. в показано приложение на критерия на Найквист. Построени са три различни АФЧХ на отворена система W() като:

а) САР с Woc1 е устойчива, понеже W() не обхваща точката с координати (-1, j0);

б) САР с Woc2 е неустойчива, понеже W() обхваща точката с координати (-1, j0);

в) САР с Woc3 е на границата на устойчивост, понеже W() минава през точката с координати (-1, j0);

 

-------------------------------------------

 

800x600 Normal 0 21 false false false BG X-NONE X-NONE MicrosoftInternetExplorer4 /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin:0cm; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:10.0pt; font-family:"Times New Roman","serif";}

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В дипломният проект са разгледани честотните критерии за устойчивост на линейни непрекъснати системи и възможността за използване на честотните характеристики за приблизителна оценка на качеството на преходните процеси и за синтез на коригиращи звена. Във връзка с това е направено следното:

1. Изследвана е устойчивостта на система за управление на парогенератор с критериите на Найквист и Боде.

2. Направена е приблизителна оценка на времетраенето, пререгулирането и е намерено kгр в изследваната система и като са използвани честотните характеристики.

3. Направена е симулация в Simulink на САР на ниво в парогенератора, като изчислените стойности на времетраенето, пререгулирането и kгр са много близки до получените при симулацията.

4. Извършен е синтез на последователни коригиращи звена с използване на ЛАЧХ за две системи за управление и са анализирани преходните процеси в коригираните системи.


ЛИТЕРАТУРА

1. Г. Л. Лехов, В. Б. Стоянов, Въведение в теорията на автоматичното управление. Ръководство за упражнения. Русе 1994г.

2. М. Г. Попова, Д. И. Иванова, Теория на автоматичното управление. Ръководство за лабораторни упражнения. Русе 1995г.

3. К. Ищев, Теория на управлението (Част 1), Технически университет. София 2002г.

4. А. Ищев, Т. Пулева, Теория на управлението - 1. Ръководство за упражнения. Технически университет. София 2006г.

5. Н. Наплатанов, Теория на автоматичното регулиране, том 1, линейни системи. Техника. София 1976г.

 



Коментари на клиенти:

Все още няма коментари за този материал.
Моля, влезте в системата с потебителско име и парола, за да оставите коментар.


За сайта

Кой е онлайн

В момента има 528 посетителя и 25 потребителя в сайта

Намерете ни в Facebook


© 2010 znanieto.net Всички права запазени.
znanieto.net избра за свой хостинг партньор Viscomp.bg

Изграден с помощта на Joomla!.