Міністерство освіти і науки України

Житомирський державний технологічний університет

Кафедра А і КТ

Курсовий проект

„ Система прямого регулювання тиску газу з І-регулятором”

Теорія автоматичного керування

Виконав В. А. Клим

Перевірив С. С. Свістельник

Житомир 2007

Зміст

1. Завдання на курсовий проект

2. Аналіз і синтез лінійної неперервної САК

2.1 Структурна схема САК

2.2 Визначення передаточної функції розімкнутої та замкнутої САК відносно вхідної

2.3 Визначення стійкості системи по критерію Гурвіца

2.4 Побудова амплітудно-фазової частотної характеристики (АФЧХ) та визначення стійкості САК за критерієм Найквіста. Дослідження системи методом D – розбиття

2.5 Побудова логарифмічної частотної характеристики САК та визначення запасів стійкості

2.6 Використовуючи логарифмічні частотні характеристики, виконання корекції САК в області середніх частот з метою отримання заданих запасів стійкості по фазі та амплітуді

2.7 Схема корегуючого пристрою та розрахунок його елементів

2.8 Розрахунок та побудова графіку перехідної характеристики скорегованої САК

2.9 Для заданого типу вхідної дії розрахунок та побудова графіку усталеної помилки скорегованої САК

2.10 Оцінка якості скорегованої САК

2.11 Моделювання системи в програмному модулі Simulink

3. Аналіз дискретної САК (ДСАК)

3.1 Визначення періоду дискретизації імпульсного елемента

3.2 Визначення передаточної функції розімкнутої та замкнутої ДСАК відносно вхідної дії

3.3 Визначення стійкості отриманої системи по критерію Гурвіца

3.4 Побудова логарифмічної псевдочастотної характеристики ДСАК та визначення запасів стійкості

3.5 Розрахунок та побудова графіку перехідної характеристики ДСАК

3.6 Для заданого типу вхідної дії розрахунок та побудова графіку усталеної помилки ДСАК

3.7 Оцінка якості ДСАК

Список літератури

1. Завдання на курсовий проект

Система прямого регулювання тиску газу з І-регулятором

Система регулювання описується наступними рівняннями:

Регулятор:

,де

Р3 - задане значення тиску

Р - тиск газу (величина, що регулюється);

DР - відхилення тиску;

m - переміщення регулюючого клапану;

Об'єкт керування:

¦ - еквівалентне збурення

2. Аналіз і синтез лінійної неперервної САК

2.1 Структурна схема САК

Складаємо структурну схему САК

Рис. 1. Структурна схема досліджуваної САК в загальному випадку

Де:

2.2 Визначення передаточної функції розімкнутої та замкнутої САК відносно вхідної

Визначимо передатні функції розімкненої та замкненої САК відносно вхідної:

а) передатну функцію розімкненої САК визначимо як добуток передатних функцій усіх ланцюгів САК, оскільки маємо послідовне з’єднання ланцюгів. Таким чином

w(s)=wок(s)·wр(s) =,

w(s) = .

б) передатну функцію замкненої САК отримаємо за формулою

Ф(s) = :

Ф(s) = .

 

2.3 Визначення стійкості системи по критерію Гурвіца

Визначимо стійкість системи по критерію Гурвіца:

Знаючи перехідну функцію, знайдемо характеристичне рівняння системи:

D(s)=.

На основі отриманих коефіцієнтів характеристичного рівняння побудуємо головний визначник Гурвіца:

D = .

За критерієм Гурвіца для того, щоб система автоматичного керування була стійкою, необхідно та достатньо, щоб при а0>0 всі визначники Гурвіца були додатними. ............