Міністерство освіти та науки України
Житомирський державний технологічний університет
Кафедра АіКТ
Група
Теорія автоматичного керування
Курсова робота на тему:
”ОДНОВІСНИЙ ГІРОСКОПІЧНИЙ СТАБІЛІЗАТОР”
2 вар. 7схема
Виконав:
Перевірив: Свістельник С.С.
Житомир-2005
Зміст
Зміст
1.Технічне завдання
2. Опис роботи системи
3. Аналіз і синтез лінійної САК
3.1. Структурна схема САК
3.2. Передаточні функції САК
3.3. Визначення стійкості системи
3.4. Логарифмічно-частотні характеристики
3.5. Корекція системи
3.6. Корегувальний пристрій
3.7. Перехідна характеристика
3.8. Похибка системи
3.9. Моделювання
4. Аналіз дискретної САК
4.1 Визначення періоду дискретизації
4.2. Передаточні функції
4.3. Логарифмічні псевдочастотні характеристики
4.4. Перехідна характеристика
4.5. Похибка системи
5. Висновки по роботі
6. Використана література
1.Технічне завдання
Рис.1.1
Рівняння елементів системи:
Гіроскоп: ;
Датчик кута: ;
Підсилювач:
Двигун і редуктор: .
Табл.1.1
Кг Кдк Кп Кдв Тп Тдв М а 0,015 0,6 20 40 0,018 0,25 200 27
2. Опис роботи системи
Одновісний гіроскопічний стабілізатор призначений для стабілізування кута повороту в приладах, що рухаються.
Принцип дії цих приладів наступний:
Коли обурюючий момент не співпадає з моментом двигуна, в гіроскопі утворюється кут прецесії, який в датчику кута перетворюється в електричну величину. Вона далі підсилюється в підсилювачі і починає керувати двигуном. Причому в залежності від полярності даної величини двигун починає обертатися у відповідну сторону і через редуктор впливає на гіроскоп. Коли обурюючий момент співпадає з моментом двигуна, кут прецесії дорівнює нулю, а отже, дорівнює нулю і сигнал датчика кута.
3. Аналіз і синтез лінійної САК
3.1. Структурна схема САК
Рис.3.1.1
На схемі показані передатні функції таких елементів системи:
Гіроскоп ;
Датчик кута ;
Підсилювач ;
Двигун з редуктором .
3.2. Передаточні функції САК
Передаточна функція розімкненої системи:
;
Передаточна функція замкненої системи:
Передаточна функція за похибкою:
3.3. Визначення стійкості системи
Визначимо стійкість системи за критерієм Гурвіца.
Характеристичне рівняння замкненої системи:
, , ,
Побудуємо визначник Гурвіца:
Отже, наша система стійка, бо всі визначники Гурвіца додатні.
Перевіримо правильність наших суджень за критерієм Найквіста. Передаточна функція розімкненої системи у частотній області має вигляд (замінимо ):
,
Помножимо чисельник і знаменник на комплексно спряжений вираз знаменника:
де - дійсна частина передаточної функції;
- уявна частина передаточної функції.
Побудуємо АФЧХ (рис.)
Рис.3.3.1
За критерієм Найквіста, якщо характеристичне рівняння розімкненої САК не має правих коренів, то замкнена САК буде стійкою, коли АФЧХ розімкненої САК не охоплює точку з координатами ().
Оскільки розімкнена САК, що досліджується, має праві корені і не охоплю точку з координатами () (рис. ............
