ВИСНОВОК ПРО СТАТИЧНІ ТА ДИНАМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ДОСЛІДЖУВАНОЇ СИСТЕМИ І, ПРИ НЕОБХІДНОСТІ, ПРОВЕСТИ ЇЇ КОРЕГУВАННЯ - Аналіз системи автоматичного регулювання температури в печі
Деякі показники якості системи автоматичного регулювання температури в печі не задовольняють вимоги, що висуваються до якості регулювання такого роду об'єктів, а саме величина перерегулювання та наявність усталеної помилки. Для корекції системи автоматичного регулювання скористаємось методом Солодовнікова та введемо послідовну коректуючу ланку.
Бажаними показниками якості для даної системи будемо вважати:
Перерегулювання - 20%;
Час регулювання - 2с.
Запишемо передаточну функцію розімкненої системи:
Введемо нові позначення:
T1=To=2,1 c;
T2=Tдв=0,04 c;
T3=Tрд=0,45 c;
Тоді передаточна функція розімкненої системи матиме вигляд:
Знайдемо вираз для ААЧХ системи:
Знайдемо вираз для ЛАЧХ системи:
Підставивши числові значення в вираз для ЛАЧХ отримаємо:
Визначимо частоту зрізу та частоти щ1, щ2, щ3:
Низькочастотна ділянка бажаної ЛАЧХ характеризує точність роботи в усталеному режимі й визначається порядком астатизму системи та коефіцієнтом передачі системи та для статичної системи є горизональним променем, що починається при щ=щ1 та прямує в напрямку щ>0 із ординатою:
Lб=20lg k
Де k-коефіцієнт передачі розімкнутої системи.
Для задовільної якості перехідного процесу нахил середньочастотної ділянки бажаної ЛАЧХ повинен бути - 20 дб/дек. Тому її рівняння повинне мати вигляд
, де (9.4)
Низькочастотну та середньочастотну ділянки бажаної ЛАЧХ з'єднуємо прямою, що проходить через дві точки: (; 20lg k) та (; ). Її рівняння матиме вигляд:
(9.5)
Де
Високочастотна ділянка ЛАЧХ визначає поведінку системи в зоні від'ємних децибелів, а тому впливає тільки на початок перехідного процесу. Щоб збільшити стійкість системи до високочастотних завад, необхідно мати якомога більший (по модулю) нахил ЛАЧХ. Приймаємо нахил бажаної ЛАЧХ на цій ділянці рівним - 40 дб/дек. Рівняння високочастотної частини ЛАЧХ запишеться
(9.6)
де
За рівняннями для дійсної та бажаної ЛАЧХ будуємо згадані логарифмічні амплітудно-частотні характеристики в одній системі координат.
Рисунок 9.1 - Бажана та дійсна ЛАЧХ
При послідовному з'єднанні ланок зв'язок між ЛАЧХ ланок наступний:
Тоді і отримаємо ЛАЧХ коректуючої ланки, представлену на рисунку 9.2.
Рисунок 9.2 - ЛАЧХ коректуючої ланки
У першому наближенні таку ЛАЧХ має ланка з передаточною функцією
Апроксимуючи отриману ЛАЧХ коректуючої ланки відрізками прямих, знаходимо частоту спряження щк=1,6 Гц. Звідси стала часу:
Отже, передаточна функція корегуючої ланки має вигляд:
Тоді передаточна функція розімкненої системи за каналом завдання матиме вигляд:
На побудованій перехідній характеристиці даної системи в нас присутня усталена помилка, тому для її усунення потрібно ввести неодиничний зворотній зв'язок з коефіцієнтом передачі:
Передаточна функція замкненої системи з врахування корегуючої ланки та неодиничного зворотнього зв'язку матиме вигляд:
Врахувавши дані зміни в системі змоделюємо дану систему в Simulink.
Рисунок 9.3 - Simulink модель системи автоматичного регулювання температури в печі після проведення корегування
Перехідна характеристика скоректованої системи автоматичного регулювння температури в печі зображена на рисунку 9.4.
Рисунок 9.4 - Перехідна характеристика скорегованої системи
Отже, в результаті коригування досягли покращення статичних та динамічних показників якості системи:
Властивості системи автоматичного регулювання температури в печі | ||
Параметр |
Система | |
До коригування |
Скорегована | |
Статичні властивості системи | ||
Усталена помилка |
0,12 |
0 |
Динамічні властивості системи | ||
Час регулювання, c |
2,88 |
0,791 с |
Перерегулювання, % |
25,31 |
0 |
Кількість коливань на протязі часу регулювання |
1 |
- |
Коливальність |
0,0727 |
- |
Похожие статьи
-
ВИСНОВОК - Аналіз системи автоматичного регулювання температури в печі
В ході виконання курсової роботи провели Аналіз системи автоматичного регулювання температури в печі: виходячи з рівнянь, що описують динаміку системи та...
-
Рисунок 3.1 - Структурна схема системи автоматичного регулювання температури в печі Для знаходження передаточних функцій системи за каналами задаючої і...
-
Імітаційне моделювання Іншою комп'ютерною програмою, що дозволяє змоделювати перехідний процес в системі автоматичного регулювання, є система MATLAB, а...
-
Аналітичні методи побудови перехідних характеристик грунтуються на розв'язку диференціального рівняння системи. Для цього може бути використаний як...
-
У випадку, коли задано диференціальне рівняння елемента системи, його передаточна функція визначається на основі перетворення Лапласа. Для цього вихідне...
-
ПРИНЦИП РОБОТИ СИСТЕМИ - Аналіз системи автоматичного регулювання температури в печі
Об'єкт регулювання представляє собою піч, у якій подане паливо спалюється й утворюється пропорційна масі палива кількість теплоти, що спричиняє...
-
Для побудови годографа АФЧХ спочатку запишемо передаточну функцію розімкненої системи : Виконавши заміну p=jщ, отримаємо: Для побудови годографа в...
-
При розробці і настроюванні систем автоматичного керування важливо встановити вплив окремих параметрів на їх стійкість. Для визначення областей...
-
ВСТУП - Аналіз системи автоматичного регулювання температури в печі
Мета курсової роботи - набуття студентами навичок у розрахунку лінійних систем автоматичного управління(САУ), нелінійних САУ та САУ з цифровою корегуючою...
-
Запишемо передаточну функцію замкнутої системи: Знайдемо зображення динамічної похибки замкнутої системи: Випишемо коефіцієнти чисельника і знаменника...
-
Системи автоматичного регулювання, приклад - Системи автоматичного управління
Система автоматичного регулювання (САР) -- така система автоматичного керування(САК), задача якої полягає у підтримці вихідної величини об'єкта Х на...
-
Системи автоматичного управління, призначення, приклад - Системи автоматичного управління
Система автоматичного управління (САУ) підтримує або поліпшує функціонування керованого об'єкта. У ряді випадків допоміжні для САУ операції (пуск,...
-
Регулятори прямої дії та регулятори непрямої дії, приклад - Системи автоматичного управління
РЕГУЛЯТОР ПРЯМОГО ДІЇ - регулятор в якому регулюючий вплив з чуттєвого елемента передається далі безпосередньо на регулюючий (виконавчий) орган об'єкта...
-
Основні властивості об'єктів регулювання - Системи автоматичного управління
Об'єкт керування (регулювання) -- це окрема машина, апарат, пристрій, технологічний процес або сукупність технічних засобів (машин, апаратів, пристроїв),...
-
Передаточна функція системи по задаючій дії
Данні до курсового проекту: На рис.1 представлена вихідна схема курсового проекту: Рис.1 Вихідна схема курсового проекту. 1)Передаточна функція системи...
-
Самовирівнювання ( Саморегулювання ) -- у системах автоматичного регулювання -- властивість об'єкта керування самостійно, без участі керуючих пристроїв,...
-
За серійності виробництва АСР : - Системи автоматичного управління
- Тиражовані АСР, тобто розробники АСР припускають серійне виробництво та впровадження системи на мережах багатьох операторів зв'язку; - АСР одиничного...
-
Випалювання цегли. - Розрахунок автоматизованої системи управління температурою в тунельній печі
Випалювання цеглини проводиться в тунельній печі з плоским зведенням і верхнім розташуванням пальників. Таблиця 4. Технічна характеристика тунельної...
-
Вступ - Розрахунок автоматизованої системи управління температурою в тунельній печі
У даному курсовому проекті необхідно розробити автоматизовану систему контролю технологічного процесу на сучасних цегляних заводах. На цегляному заводі...
-
Пропорціонально-інтегральний (ПІ) закон регулювання. Регулятори, які працюють за даним законом, виконують переміщення регулюючого органу пропорційно сумі...
-
Так як використовується РКІ - Winstar WG12864A-NYJ, який має досить великі розміри, розмір друкованої плати обираємо таким же (93х70 мм) з отворами для...
-
На цегляному заводі застосовується технологія пластичного формування, по якій виготовляють цеглу згідно ГОСТ 530-95. Як АСР я вибрав систему регулювання...
-
Регулятори з допоміжним регулюючим пристроєм - Системи автоматичного управління
Регулятор виконує перетворення керуючого сигналу, відповідне математичних операцій, потрібним за умовами роботи системи регулювання. До типових потрібним...
-
У запропонованій курсовому проекті описана будова і принцип дії системи живлення автомобіля c5. Викладено також основи його експлуатації, технічного...
-
Висновок - Засоби радіорелейного зв'язку
Стрімкий розвиток телекомунікаційних та інформаційних технологій, застарілість техніки зв'язку, що знаходиться на озброєнні Збройних Сил України, стали...
-
Вступ - Використання нейромережевих технологій при створенні систем підтримки прийняття рішень
При сучасному рівні розвитки техніки, коли навіть побутова техніка обладнується мікропроцесорними пристроями, виникнула потреба в інтелектуальних...
-
Структурна схема комплексу розпізнавання представлена на рис. 1.1. Рисунок 1.1 - Структурна схема комплексу розпізнавання Де ПОЗ - блок фотографування та...
-
Розрахуємо та побудуємо принципову схему СР. Всі компоненти схеми мають напругу живлення 5 В. Максимальний сумарний струм всіх елементів не перевищує 200...
-
Вступ - Створення автоматичної системи розпізнавання автомобілів при їх в'їзді на парковку
У наш час індивідуальні, сімейні транспортні засоби вже заполонили всі дороги, двори, навіть тротуари. Особливо це актуально у великих містах, де дуже...
-
Опорно-поворотні пристрої, Висновок - Супутникові системи зв'язку
Для точної орієнтації параболічної антени на ІСЗ в її конструкції необхідно передбачити поворотні механізми, які дозволяють змінювати положення антени по...
-
Випередження упорскування палива повинне змінюватися відповідно до зміни режиму роботи двигуна. З цією метою паливний насос високого тиску оснащують...
-
Принцип дії приладів електродинамічної системи (надалі ЕД-приладів) і приклад позначень на шкалі показані на мал. 6. Обертаючий момент створюється в...
-
Що таке АСР? - Системи автоматичного управління
Автоматизована система розрахунків (АСР) - це програмно-апаратний комплекс, призначений для : - Реєстрації та обліку абонентів мереж електрозв'язку, що...
-
Передавальне перехідне запізнювання - Системи автоматичного управління
Передавальне перехідне запізнювання являє собою затримку у зміні регульованого параметра під час роботи пристрою, внаслідок того, що рух тепла чи іншого...
-
Якість прийому в будь-якій системі телекомунікації визначається відношенням потужності сигналу до потужності шуму в приймачі. Розробник супутникових...
-
Висновок, Список літератури - Автоматичний регулятор температури
В результаті виконання курсової роботи був спроектований мікроконтролерних регулятор температури, що дозволяє автоматизувати роботу регулювання...
-
За кордоном військові тропосферні лінії набули великого розвитку. Військові відомства США та інших країн НАТО, а також Японії активно застосовують...
-
Всі знають, що таке кут випередження запалювання. Цей параметр роботи системи необхідно налаштовувати час від часу на будь-якому автомобілі, оснащеному...
-
Визначення структури інформаційної системи - Технологія проектування інформаційних систем
Основу системної побудови інформаційної системи становить її структура, яка має бути досить повною. Засобами структуризації є процедури декомпозиції...
-
Розподіл функцій між людиною і машиною Задачу розподілу (узгодження) функцій між людиною і машиною не можна вирішувати тільки на основі інженерних...
ВИСНОВОК ПРО СТАТИЧНІ ТА ДИНАМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ДОСЛІДЖУВАНОЇ СИСТЕМИ І, ПРИ НЕОБХІДНОСТІ, ПРОВЕСТИ ЇЇ КОРЕГУВАННЯ - Аналіз системи автоматичного регулювання температури в печі