Синтез системы автоматического управления
Описание объекта автоматического управления в переменных состояниях. Определение дискретной передаточной функции замкнутой линеаризованной аналого-цифровой системы. Графики переходной характеристики, сигнала управления и частотных характеристик системы.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 21.11.2012 |
| Размер файла | 1,7 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
МОСКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ
РАДИОВТУЗ МАИ
Курсовая работа
По дисциплине: «Основы теории управления»
По теме:
«Синтез системы автоматического управления»
Москва
2011 год
1. Описание объекта в переменных состояниях
Получили систему
В матричном виде
А - матрица системы, В - матрица управления
В конце управления
Введём новый вектор состояние
Учтём, что
2. Поиск оптимального управление объектом для перевода выхода объекта из нуля в состояние f(t)=const по критерию
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
- весовой коэффициент ошибки управления, он задан матрицей
R - весовой коэффициент энергетических затрат на управление
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
Запишем оптимальное управление для этого случая
Решим алгебраическое уравнение Риккати:
Из (2) и (3)
Из (1)
Из (4)
3. Переход от полученной структурной схемы к схеме следящей САУ
Определение дискретной передаточной функции замкнутой линеаризованной аналого-цифровой системы.
,
где
Билинейное преобразование:
4. Построение графиков переходной характеристики, сигнала управления и частотных характеристик непрерывной системы
Схема замкнутой системы
График переходной характеристики и сигнала управления
Частотная характеристика замкнутой системы
Схема разомкнутой системы
Частотная характеристика разомкнутой системы
5. Определение частоты дискретизации. Оценка устойчивости полученной дискретной системы
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
По полученным характеристикам имеем: щср = 70 Гц.
Тогда T > T 0,0286с
Интервал дискретизации берём следующий:
Tд1 ? 0,2/щср 0,002 c,
Tд2 ? 0,02/щср 0,0003 c.
Проведём оценку устойчивости системы по критерию Гурвица. Устойчивость системы определяется знаменателем передаточной функции Wз(z), который представлен полиномом второй степени. В этом случае система будет устойчива, когда будет выполнено следующее условие:
Рассчитаем передаточную функцию Wз(z) и оценим её устойчивость при заданных коэффициентах:
T1 = 0,01;
T2 = 0,04;
q1 = 8;
q2 = 0;
r = 1;
Произведя расчёты в предыдущих пунктах, получили следующие значения коэффициентов:
Рассчитываем коэффициенты при различных степенях z с учетом интервала дискретизации аналого-цифровой САУ T=1мс:
Так как условие для устойчивости выполняется, то данная система является устойчивой.
Графики для интервалов дискретизации Tд1 = 2мc и Tд2 = 0,3 мс представлены ниже.
График переходных процессов
Частотная характеристика
автоматическое управление аналоговый цифровой
Вывод
В результате проделанной работы было выявлено, что с уменьшением интервала дискретизации Tд дискретная система становится ближе к аналоговой и более точно передает её характер.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Исследование режимов системы автоматического управления. Определение передаточной функции замкнутой системы. Построение логарифмических амплитудной и фазовой частотных характеристик. Синтез системы "объект-регулятор", расчет оптимальных параметров.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 17.06.2011Функциональная и структурная схемы непрерывной системы автоматического управления печатной машины, принцип ее работы. Определение передаточной функции исходной замкнутой системы, логарифмических частотных характеристик, ее корректировка и устойчивость.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 24.12.2010Расчет коэффициента усиления системы автоматического управления (САУ). Определение передаточной функции исходной САУ, проверка на устойчивость и моделирование переходных характеристик. Построение частотных характеристик эквивалентной разомкнутой САУ.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 16.04.2014Характеристика объекта системы автоматического управления. Передаточная функция замкнутой системы. Начальное и конечное значение переходного процесса. Сравнение частотных характеристик объекта управления и замкнутой системы. Оценка устойчивости системы.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 18.01.2016Передаточная функция и параметры непрерывной части системы. Вычисление передаточной функции разомкнутой и замкнутой системы управления в z-форме. Преобразование дискретной передаточной функции относительно псевдочастоты. Построение переходного процесса.
курсовая работа [349,3 K], добавлен 25.06.2012Анализ устойчивости системы автоматического управления с применением алгебраического и частного критериев устойчивости. Составление передаточной функции разомкнутой и замкнутой САУ. Оценка ее точности в вынужденном режиме, качество переходного процесса.
курсовая работа [5,7 M], добавлен 02.06.2013Синтез цифровой системы управления, определение периода дискретизации и передаточной функции. Критический коэффициент усиления замкнутой системы со стандартным регулятором. Синтез модального дискретного закона управления (по методу Л.М. Бойчука).
контрольная работа [312,8 K], добавлен 09.07.2014Рассмотрение основ передаточной функции замкнутой системы. Анализ устойчивости системы автоматического управления. Описание нахождения характеристического уравнения системы в замкнутом состоянии. Алгебраические критерии устойчивости Гурвица и Михайлова.
контрольная работа [98,9 K], добавлен 28.04.2014Анализ исходной системы автоматического управления, определение передаточной функции и коэффициентов. Анализ устойчивости исходной системы с помощью критериев Рауса, Найквиста. Синтез корректирующих устройств и анализ синтезированных систем управления.
курсовая работа [442,9 K], добавлен 19.04.2011Описание структурной схемы и передаточной функции объекта управления. Уравнения состояния непрерывного объекта и дискретной модели объекта. Особенности расчета и построение графиков сигналов в цифровой системе с наблюдателем и регулятором состояния.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 23.06.2012
