Система дистанционного автоматического управления противотанковыми снарядами

Принцип действия системы, автоматически наводящей орудие на цель. Технические характеристики системы регулирования. Выбор двигателя и расчет передаточной функции датчика угла поворота. Применение программных корректирующих устройств на микропроцессорах.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 20.10.2013
Размер файла 678,4 K

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/

ВВЕДЕНИЕ

Целью данного курсового проекта является разработка системы дистанционного автоматического управления противотанковыми снарядами. Данная система позволит уменьшить время наведения на цель и повысить точность прицельного огня. Кроме того, за счет включения микропроцессора, возможна в кротчайшие сроки переналадка для стрельбы с упреждением и автоматическая настройка угла поворота в зависимости от бокового ветра. Система может использоваться для широкого класса орудий без дополнительной модернизации, что позволяет использовать её в различных родах войск.

1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

Разработать систему дистанционного автоматического управления противотанковыми снарядами .

1.1 Технические характеристики системы регулирования

Вид потребляемой энергии электрическая

Напряжение питания, В 220\380

Частота сети, Гц 50

Потребляемая мощность, Вт 25-600

Точность, % 0,5

Характеристика рабочих сред. Условия работы системы:

Рабочая среда атмосфера

Влажность не более, % 0

Температура окружающей среды не менее, C -50

Давление атмосферное, рт.ст. 720-760

Диапазон изменения сигналов:

Входной сигнал напряжение

Выходной сигнал угол поворота платформы

Показатели качества:

Время регулирования не более, сек 10

Перерегулирование не более, % 35

Декремент затухания, колебания 1,5-3,5

Показатель колебательности системы, М 1,2-1,6

Запасы устойчивости:

По амплитуде 40дБ

По фазе 1000

1.2 Функциональная схема. Принцип действия системы автоматического регулирования

Рассмотрим принцип действия системы, автоматически наводящей орудие на цель. В данном случае наведение осуществляется поворотом орудия на заданный угол. Величина угла поворота задаётся положением ротора сельсина-датчика. При этом на выходе сельсина-приёмника, вал которого механически соединён с валом платформы, вырабатывается сигнал пропорциональный разности необходимого и действительного углов поворота платформы. Этот сигнал поступает на усилительно-преобразовательное устройство, с которого в свою очередь - на двигатель. Электродвигатель через редуктор вращает платформу, на которой установлено орудие. Как только необходимый угол поворота будет достигнут, сигнал рассогласования на выходе сельсина-приёмника исчезнет и платформа перестанет вращаться.

Функциональная схема система автоматического регулирования освещённости представлена на рисунке 1.

СП - сельсин-приёмник, УП - усилительно-преобразовательное устройство; Д - двигатель, Р -редуктор; Пл - платформа

Рисунок 1 - Функциональная схема системы автоматического регулирования

2. ВЫБОР И ОБОСНВАНИЕ ВЫБОРА ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ ЛОКАЛЬНОЙ СУ

2.1 Выбор двигателя и расчет передаточной функции

В качестве двигателя выбираем двигатель постоянного тока.

Предпочтение отдано этому типу двигателей, так как им легче всего управлять(достаточно изменить подаваемое на него напряжение).

В соответствии с техническим заданием выбираем маломощный электродвигатель постоянного тока.

Среди которых выбираем двигатель ПН-5.

2.1.1 Технические характеристики двигателя:

Типоразмер ПН-5

Номинальная мощность Рн, КВт 1

Номинальное количество оборотов nн, об/мин 2800

Номинальный ток I, А 0,585

Коэффициент полезного действия ,% 88,6

Номинальное напряжение Uн, В 120

Момент инерции ротора J, кгмм-4 0,03

Вид исполнения (закрытое исполнение) IP 54

2.1.2 Расчет передаточной функции. Двигатель постоянного тока имеет передаточную функцию вида

Wдв(P) =

где kдв - коэффициент усиления;

Tдв - электромеханическая постоянная электродвигателя.

Передаточная функция исполнительного двигателя:

Вычислим передаточную функцию, определив коэффициенты: kдв, Тм.

Постоянная времени по моменту:

где Се - электрическая постоянная, зависящая от конструкции двигателя.

Се вычислим следующим образом.

Уравнение якорной цепи:

В установившемся (номинальном) режиме Iя = const, поэтому

Так как , то:

Решим уравнение относительно Се.

Учитывая паспортные данные, определенные при выборе двигателя, вычислим Се.

С учетом найденных коэффициентов запишем передаточную функцию исполнительного двигателя:

Передаточная функция запишется в следующем виде:

Wдв(P) =

2.2 Расчет зубчатой конической передачи

Выбираем редуктор с конической зубчатой передачей, так как именно этот вид передачи наиболее подходит для больших передаточных чисел.

Выбор материала и определение допускаемых напряжений.

Для шестерни: сталь 45, улучшение, тв. 295 НВ, [?H]1=432 МПа, [?F]1=240 МПа.

Для колеса: сталь 45, нормализация, тв. 210 НВ, [?H]2=400 МПа, [?F]2=175 МПа

([?H] - допускаемое контактное напряжение, [?F] - допускаемое напряжение при изгибе).

Общее контактное напряжение для прямозубой (зубчатой конической) передачи:

[?H]= [?H]min=400 МПа.

Внешний делительный диаметр колеса определяется по следующей формуле:

где TK - крутящий момент ведомого колеса рассчитываемой передачи,

TK=31?103 Н?мм;

U==280 - передаточное отношение рассчитываемой передачи;

=0,3 -коэффициент длины зуба;

[?H]=400 МПа - общее контактное напряжение передачи;

-коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по длине зуба, выбирается в зависимости от ?bd,

, - коэффициент ширины колеса, выбирается из значений (0.2; 0.4; 0.5; 0.8).

Определим :

Примем=0,2, тогда

;

=1,25,[1,т.9.11].

(мм).

Определение число зубьев шестерни и колеса.

Назначим число зубьев шестерни Z1=21, тогда число зубьев ведомого колеса: Z2=Z1?U=21?4.3?91.

Внешний окружной модуль

(мм).

Округляя по ГОСТ, получим мм

Уточним внешний делительный диаметр

(мм).

Округляя по ГОСТ, получим (мм)

Конусное расстояние определяется по формуле:

(мм).

Длина зуба или ширина зубчатого венца определяется по формуле:

(мм).

Округляя по ГОСТ, получим b=127 мм

Определим углы при вершинах начальных конусов:

для шестерни: , откуда ,

для колеса

Средний делительный диаметр шестерни:

(мм).

Средний окружной модуль

(мм).

По ГОСТ принимаем модуль мм.

Средняя окружная скорость передачи

где nш - число оборотов вала, на который насажена шестерня, об/мин;

.

Назначим степень точности передачи: S=9

Средний делительный диаметр колеса определим графически.

Определим внешний делительный диаметр шестерни:

(мм).

Примем =190 мм. М1:5

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2 - Средний делительный диаметр колеса

мм;

мм;

b=127 мм.

Графически определяем, что d2?770 (мм).

Проверочный расчет передачи на контактную прочность:

?[?H],

где [?H]=400 МПа,

KH-коэффициент нагрузки, KH=KH? ?KH??KH?, где

KH? - коэффициент распределения нагрузки между зубьями, KH?=1 (для прямозубой передачи),

KH? - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по длине зуба,

KH? =1,25 ;

KH? - коэффициент динамичности нагрузки, KH? =1,

т.е. KH=KH? ?KH??KH?=1?1,25?1=1,25.

<400МПа.

Условие прочности выполняется.

Рассчитаем основные размеры шестерни и колеса.

Параметры шестерни:

(мм);

(мм),

где - диаметр выступов зубьев шестерни, мм;

- диаметр впадин зубьев шестерни, мм;

Параметры колеса:

(мм);

(мм).

-диаметр выступов зубьев ведомого колеса, мм;

-диаметр впадин зубьев ведомого колеса, мм.

2.3 Выбор микропроцессорного комплекта и передаточной функции

Микропроцессор это программно-управляемое устройство обработки информации, выполненное на одном или нескольких кристаллах способное выполнять большое количество операций. Выпускается типовой ряд микропроцессоров с различным быстродействием, числом разрядов, входов, выходов. Для заданной системы целесообразно применить унифицированный цифровой вычислитель типа УЦВ.

Унифицированные цифровые вычислители предназначены для цифровой обработки информации в реальном масштабе времени в составе изделий специального назначения.

Совместно с набором аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей (АЦП-ЦАП) эффективно используется в составе систем автоматического управления.

Структурная схема микропроцессорного комплекта представлена на рисунке 2.

Рисунок 3 - Структурная схема микропроцессорного комплекта: ПРЦ- центральный процессор; ППЗУ - FLASH - 2Mбайт; Т- таймер; КО - контроллер отладки; БК- блок контроля; БП - блок питания; РИФ- расширитель интерфейсов; ПК- персональный компьютер.

Технические характеристики микропроцессорного комплекта:

Архитектура PDP11

Объем ППЗУ, Мбайт 2

Объем ОЗУ, Кбайт 64

Питание, В 5и 27

Потребление, Вт не более 45 по 5 В

не боле 12 по 27 В

Охлаждение кондуктивное

Условия эксплуатации - по ГОСТ.В20.39.301-76 и ГОСТ.В20.39.304-76 группа исполнения 2.1.1.

Передаточная функция микропроцессорного устройства имеет вид:

W(P) = 1.

Технические характеристики микропроцессора 8051 АН/72710:

Разрядность слова данных 8

Технология п-МОП

Емкость встроенного ОЗУ 1К х 8 бит х разряд

Число основных команд 62

Максимальная тактовая частота, к Гц 10000

Наибольшее время выполнения команды, мкс 6,8

Число уровней прерывания 4

Напряжение питания, В 5

2.4 Расчет усилительно-преобразовательного устройства

В данном проекте регулирование скорости происходит за счёт изменения тока возбуждения. Запишем уравнение описывающее блок:

Учитывая, что имеем

,

где

Отсюда передаточная функция блока:

,

где K=Iвых max /Uвх max

T2 =LaCe

Подставив паспортные данные для двигателя, получим передаточную функцию необходимого усилительно-преобразовательного устройства:

Wуп(P) = .

2.5 Выбор и расчет передаточной функции датчика угла поворота

В рассматриваемой системе необходим датчик угла, выходной сигнал которого электрический. Возможно использование следующих двух основных типов датчиков:

- сельсины;

- синусно-косинусные вращающиеся трансформаторы;

Предлагается использовать в данной схеме сельсин-приёмник в качестве датчика, а сельсин-датчик задатчика. Использование сельсинов удобно, так как механическая связь ротора СП с валом платформы обеспечивает обратную связь в системе. Кроме того, обеспечивается высокая точность отработки входного сигнала (сигнал рассогласования с СП исчезнет только тогда, когда угол поворота платформы совпадёт с углом на задатчике).

Так как сельсины работают в трансформаторном режиме, то нам неважен момент на валу СП, поэтому выберем сельсины с небольшими массогабаритными параметрами и потребляемой мощностью:

Технические характеристики

Типоразмер ЭД-501ТВ

Номинальная мощность Рн, Вт 25

Номинальное количество оборотов nн, об/мин 2800

Номинальный ток I, А 0,55

Номинальное напряжение Uн, В 58

Момент инерции ротора J, кгмм-4 0,001

Номинальная частота fном, Гц 50

Масса m, кг 0,6

Передаточная функция сельсинов численно равна напряжению питания; в нашем случае W с (P) = 108

3. РАСЧЕТ ДАТЧИКА ОБРАТНОЙ СВЯЗИ

Рассчитаем основные параметры сельсина в программе Mathcad,задав предварительно необходимые параметры.

1 Задаём

а затем определяем наружный диаметр пакета магнитопровода

2. Определяем геометрию рубцового слоя

- диаметр расточки статора

- шаг зубцов статора

- ширина зубцов статора

- шаг зубцов ротора

- ширина зубца ротора

Находим геометрические размеры и коэффициентов для расчёта магнитной цепи

так как магнитные нагрузки и соответственно магнитные проницаемости на всех участках магнитной цепи одинаковы, то

определим число витков обмотки возбуждения

проведенное индуктивное сопротивление рассеяния обмотки возбуждения

приведённое активное сопротивление обмотки возбуждения

Рассчитаем мощность холостого хода

Найдём сечение провода

Находим собственные параметры фазы синхронизирующей обмотки

1) активное сопротивление

2) индуктивное сопротивление рассеяния

определяем приведённые параметры демпферной обмотки, выполненной точно так же, как и обмотка возбуждения коэффициент приведения

Приведённые активное и индуктивное сопротивления демпферного контура

Определяем параметры фазы синхронизирующей обмотки по поперечной оси:

Расчёт основных характеристик.

Удельный синхронизирующий момент

ток возбуждения

Таким образом мы рассчитали основные геометрические и электрические параметры датчика обратной связи.

4. РАСЧЕТ ПЕРЕДАТОЧНОЙ ФУНКЦИИ САР. ОПРЕДЕЛЕИЕ УСТОИЧИВОСТИ

Запишем передаточные функции элементов системы:

Передаточная функция микропроцессора имеет вид:

W(P) = 1.

Передаточная функция двигателя постоянного тока имеет вид:

.

Передаточная функция сельсинов имеет вид:

W с (P) = 108

Передаточная функция редуктора имеет вид:

Wр(P) = 0,0036.

Передаточная функция усилительно-преобразовательного устройства имеет вид:

Wуп(P) =

Выделим в структурой схеме изменяемую и неизменяемую части системы автоматического регулирования. Изменяемая часть состоит из ЭВМ, в состав которой входят микропроцессор, АЦП и ЦАП. Неизменяемая часть состоит из усилителено-преобразовательного устройства, двигателя постоянного тока, редуктора и пары сельсин-датчик - сельсин-приёмник.

Функциональная схема неизменяемой части локальной системы регулирования имеет вид в соответствии с рисунком 4:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 4 - Функциональная схема локальной системы регулирования неизменяемой части

Передаточная функция замкнутой системы имеет вид:

.

Преобразование данной передаточной функции в программе MathCAD:

Характеристическое уравнение передаточной функции в замкнутом состоянии имеет вид:

= А0P3 + А1P2 + А2P+А3.

Поверка устойчивости неизменяемой части локальной системы регулирования выполняется на основании критерия устойчивости Гурвица. Для того чтобы система была устойчива необходимо и достаточно, чтобы все определители Гурвица были положительными.

Составление определителей Гурвица и их его вычисление имеют вид:

.

.

.

Построение переходного процесса выполняется на основе обратное преобразования Лапласа от передаточной функции системы автоматического регулирования в замкнутой форме. Преобразование по Лапласу от передаточной функции системы автоматического регулирования в замкнутой форме осуществляется в программе MathCAD

Графическое представление переходного процесса представлено в соответствии с рисунком 5.

Рисунок 5 - График переходного процесса системы

Показатели качества определяются по графику 9 переходного процесса исходной системы автоматического регулирования

1. = - перерегулирование.

2. n = 0 - число полных колебаний

3. tmax = 1,47 - время достижения максимального значения, сек.

4. tр = 1,47 - время регулирования, сек.

Проверка устойчивости локальной системы регулирования с учетом ЭВМ выполняется на основании критерия устойчивости Шур - Кона, который позволяет анализировать устойчивость дискретных и дискретно-непрерывных систем по характеристическому уравнению замкнутой системы, записанному в форме z-преобразования.

Замкнутая система будет устойчива, если корни характеристического уравнения будут находиться внутри единичной окружности, т.е., если коэффициенты уравнения будут удовлетворять всем определителям Шур - Кона, имеющих отрицательные значения для нечетных определителей и положительных для четных.

Переход от операторной формы записи передаточной функции замкнутой системы к z- форме и расчет определителей Шур - Кона осуществляется при помощи математического редактора MathCAD.

Разложение передаточной функции замкнутой САР выполняется в программе MathCAD:

.

Переход от операторной формы к z -форме выполняется по формуле (учитывая, что разрядности ЦАП и АЦП равны):

Wз (z) =

- фиксатор нулевого порядка

- z -форма непрерывной части системы автоматического регулирования.

Передаточная функция в z-форме имеет вид

Полученное выражение преобразуется в программе MathCAD:

Проверка устойчивости передаточной функции в z - форме выполняется по корням характеристического уравнения.

Характеристическое уравнение в z - форме имеет вид:

Определение корней характеристического уравнения выполняется в программе MathCAD

Таким образом, имеем три корня характеристического уравнения, которые находятся внутри единичной окружности. Следовательно, заданная система автоматического регулирования является устойчивой.

Определение амплитуды входного сигнала и колебательности системы автоматического регулирования в целом осуществляются по графику амплитудно-частотной характеристики исходной системы автоматического регулирования. Для получения зависимости предварительно проведём билинейное преобразование.

Амплитудно-частотная характеристика исходной системы автоматического регулирования представлена в соответствии с рисунком 6.

Рисунок 6 - АЧХ исходной системы автоматического регулирования

По графику рисунка 10 определяем максимальное отклонение входного сигнала равное Амах() = 0,000026, А(0) = 0,0000169.

Колебательность системы определяется по формуле

М =.

5. ПОСТРОЕНИЕ ЛАЧХ СИСТЕМЫ И ЕЕ АНАЛИЗ

Передаточная функция разомкнутой системы с учетом дискретности и фиксатора нулевого порядка имеет вид

Проведем - преобразование, z = (1+) / (1-).

Сделав замену =0,5T0s, где T0 = 0,05 с - период дискретности, получим

.

Частоты среза

0,05 Гц = -20 дБ/дек; log(0,05)=-1,3;

6,807 Гц = -20 дБ/дек; log(6,807)=0,833;

15,96 Гц = -20 дБ/дек; log(15,96)=1,2;

40,36 Гц = +20 дБ/дек; log(40,36)=1,605;

45,11 Гц = +20 дБ/дек; log(45,11)=1,654;

156,5 Гц = +20 дБ/дек; log(156,5)=2,194.

По полученной передаточной функции строим ЛАЧХ системы от псевдочастоты .

Рисунок 7 - ЛАЧХ и ЛФЧХ нескорректированной системы.

Запасы устойчивости: по амплитуде = 26,8 дБ, по фазе около 1800.

Запасы устойчивости по фазе не удовлетворяют техническому заданию, следовательно требуется коррекция.

6. ПОСТРОЕНИЕ ЖЛАЧХ

ЖЛАЧХ для дискретных систем строится методом запретной зоны. Находим координаты рабочей точки, через которую проходит граница запретной зоны по параметрам, которые были заданы в техническом задании.

Частота контрольной точки:

где -максимальное ускорение входного сигнала, рад/с2;

- максимальной скорости изменения входного сигнала, рад/с;

рад/с.

Рабочая амплитуда:

рад/с.

Ордината рабочей точки:

где максимальная ошибка, рад;

.

Координаты рабочей точки:

В(к;20lgА1);

20lgA1=20lg91.2=39.2 дБ;

В(1,25;39,2)

Через эту точку проводим низкочастотную асимптоту с наклоном минус 20Бд/дек и высокочастотную с наклоном минус 40 дБ/дек.

Построение среднечастотной асимптоты ЖЛАЧХ начинают с выбора частоты среза. По номограмме Солодовникова определим частоту среза используя заданное время регулирования tр и значение перерегулирования

.

Среднечастотная асимптота ЖЛАЧХ проводится через точку cр с наклоном -20 дб/дек, который обеспечивает необходимый запас по фазе. Протяженность h среднечастотной асимптоты устанавливается исходя из необходимого запаса устойчивости. Из этих же соображений выбирается ее сопряжение с низкочастотной асимптотой.

Показатель колебательности M характеризует склонность системы к колебаниям. Чем больше М, тем меньше запас устойчивости системы.

Границы среднечастотной асимптоты

Используя полученные данные строим желаемую характеристику, обеспечивающую необходимые показатели качества системы.

Через частоту среза проводится среднечастотная асимптота с наклоном 20 дб/дек, высокочастотная часть системы мало влияет на устойчивость, поэтому ее достроим эквидистантно к высокочастотной части ЛАЧХ неизменяемой части системы.

Рисунок 8 - ЛАЧХ нескорректированной системы и желаемая ЛАЧХ.

Определим запасы устойчивости скорректированной системы

Рисунок 9 -ЖЛФЧХ.

Запасы устойчивости: по амплитуде = 48 дБ, по фазе около 180.

Как видим запасы устойчивости удовлетворяют ТЗ.

Переходный процесс замкнутой скорректированной системы показан на рисунке 10.

Рисунок 10 - Переходный процесс замкнутой скорректированной системы.

Время регулирования 0,8 c.

Перерегулирование 19%.

Коррекция проведена успешно, система удовлетворяет техническому заданию.

7. КОРРЕКТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

7.1 Аналоговое КУ

С точки зрения требований к точности коррекция может потребоваться для увеличения порядка астатизма или коэффициента передачи системы при сохранении устойчивости и определенного качества переходного процесса.

Коррекция применяется также как средство обеспечения устойчивости, а так же повышения качества переходного процесса.

Осуществляется коррекция введением в систему корректирующих звеньев с особо подобранной передаточной функцией. Принципиально корректирующие звенья могут включаться либо последовательно с основными звеньями САУ, либо параллельно им, также существуют и комбинированные способы включения. Соответственно, по способу включения в систему корректирующие звенья делятся на последовательные и параллельные.

Передаточная функция неизменяемой части имеет вид

.

Передаточная функция желаемой системы имеет вид

.

тогда передаточная функция корректирующего устройства имеет вид

Данную функцию возможно реализовать, используя пассивный корректор, соответствующий передаточной функции, имеющей ЛАЧХ вида, показанного на рисунке 11.

Рисунок 11 - ЛАЧХ КУ.

Для корректора, включенного в электрическую цепь, данный корректор соответствует схеме на рисунке 12.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 12 - Схема аналогового КУ.

Рассчитаем значения параметров элементов, для этого составим систему уравнений.

Решив совместно систему уравнений (70), получим значения параметров элементов:

R1 = 0,1 МОм, R2 = 5,1 МОм, С1 = 190 мкФ.

7.2 Программное корректирующее устройство

В разрабатываемой системе присутствует микропроцессор, с помощью которого можно реализовать коррекцию. В зависимости от способа включения микро-ЭВМ различают последовательную и параллельную коррекцию, в данном случае используется последовательная коррекция.

Последовательная коррекция с помощью управляющей программы служит для непосредственного преобразования сигнала рассогласования.

Для того чтобы реализовать программу коррекции необходимо представить передаточную функцию корректирующего устройства в виде разностных уравнений в реальном масштабе времени. Для этого необходимо произвести обратное z-преобразование.

Подставляя в выражение передаточной функции корректирующего устройства

получим

.

Найдем разностное уравнение в реальном масштабе времени, то есть введя в числитель дополнительный сдвиг z-1. В результате этого получим

,

где x и y - соответственно входной и выходной сигнал, k - шаг квантования.

Блок схема для реализации функции программной коррекции представлена на рисунке 13.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 13 - Блок - схема корректирующей программы.

7.3 Выбор корректирующего устройства

Последовательные корректирующие звенья наиболее удобны в электрических САУ, особенно постоянного тока.

В этом случае последовательные корректирующие звенья осуществляются в виде пассивных четырехполюсников, передаточные функции которых можно просто и плавно изменять в очень широких пределах, ограниченных лишь достаточно свободными условиями физической реализуемости. К достоинствам последовательной коррекции можно отнести:

- ускорение переходного процесса;

снижение установившейся ошибки;

простота включения элементов коррекции;

К недостаткам можно отнести:

увеличение чувствительности к помехам

необходимость согласования сопротивления корректирующих элементов с входным и выходным сопротивлением элементов системы, к которым они подключаются.

Мощным методом коррекции стало применение программных корректирующих устройств на микропроцессорах, применение которых позволяет варьировать параметры в широких пределах и быстро их изменять без изменения технического исполнения системы. Еще одним достоинством данного способа является точное выполнение зависимостей корректирующего устройства, тогда как для аналоговых корректирующих устройств трудно добиться точности, так как трудно точно подобрать номинал элементов в соответствии с расчетным. Предпочтения отдаются программным средствам коррекции.

Поскольку в системе уже есть встроенный МП, то применение аналогового корректирующего устройства экономически нецелесообразно, поэтому выбираем программную коррекцию.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Разработанная система была синтезирована согласно требованиям технического задания. Был применен программный способом коррекции, приводящий систему к заданным показателям качества. Оценка показателей устойчивости скорректированной системы показало, что разработанная САУ имеет запас устойчивости по фазе 180, тогда как удовлетворительным считается запас по фазе 3060. Анализ запаса устойчивости по амплитуде показал, что система имеет достаточно большое значение этого показателя.

Анализ переходного процесса показал:

Время переходного процесса tр = 0,8 с - удовлетворяет техническому заданию. Перерегулирование = 19 % - удовлетворяет техническому заданию.

Разработанная система отвечает требованиям технического задания.

микропроцессор датчик орудие угол

ЛИТЕРАТУРА

1 Бесекерский В. А., Елисеев А. А., Небылов А. В. и др. Радиоавтоматика. - М.: Высшая школа, 1987. - 271 с.

2 Бушуев С.Д., Михайлов В.С. Автоматика и автоматизация производственных процессов. М.: Высшая школа, 1990. - 320с.

3 Клюев А. С. Автоматическое регулирование. - М.: Энергия, 1973. - 392 с.

4 Попов Д.Н. Динамика и регулирование Гидро и Пневмосистем. М.: Машиностроение, 1987. - 455с.

5 Солодовников В. В. Техническая кибернетика. Устройства и элементы систем автоматического регулирования и управления. Книга 2. - М.: Машиностроение, 1975, - 687 с.

6 Староверов А.Г. Основы автоматизации производства. М.: Машиностроение, 1989. - 467с.

7 Топчеев В.К. Атлас для проектирования систем автоматического регулирования. М.: Машиностроение, 1989. - 755с.

8 Юревич Е.И. Теория автоматического управления. М.: Энергия, 1969. - 640с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Выбор и обоснование выбора элементной базы локальной системы управления: микропроцессора, гидроцилиндра, передаточной функции объекта управления и датчика угла поворота. Вычисление устойчивости системы автоматического управления челюстью робота.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 26.05.2013

  • Системы управления нитью накала, принцип их действия, структура, конструкции и элементы. Технические характеристики фоторезистора. Расчет передаточной функции. Определение амплитуды входного сигнала и колебательности системы автоматического регулирования.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 20.10.2013

  • Функциональная и структурная схемы системы. Выбор и расчет исполнительного устройства. Выбор двигателя и расчет параметров передаточной функции двигателя. Расчет регулятора и корректирующего звена. Реализация корректирующего вала электродвигателя.

    курсовая работа [273,7 K], добавлен 09.03.2009

  • Описание принципа действия выбранной системы автоматического регулирования. Выбор и расчет двигателя, усилителя мощности ЭМУ, сравнивающего устройства. Определение частотных характеристик исходной САР. Оценка качества регулирования системы по ее АЧХ.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 06.10.2011

  • Проектирование промышленной системы автоматического регулирования на основе заданных параметров объекта регулирования. Вычисление передаточной функции объекта управления. Выбор исполнительного механизма совместно с регулирующим органом, датчика уровня.

    курсовая работа [2,6 M], добавлен 09.04.2014

  • Основные технические характеристики системы регулирования. Выбор микропроцессора, захвата робота, гидропривода, редуктора, двигателя, датчика давления и линейного перемещения, операционного усилителя. Определение устойчивости дискретной системы.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 20.10.2013

  • Анализ 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 19.04.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.