Розробка одноконтурної автоматичної системи регулювання (АСР)

ЗМІСТ

Вступ

1. Теоретична частина

2. Практична частина

Висновок

Література

Вступ

Тема контрольної роботи «Розробка одноконтурної автоматичної системи регулювання (АСР)» З дисципліни «Основи автоматики й автоматизації».

Проблема забезпечення необхідних властивостей лінійних автоматичних систем дуже складна. У ній можуть бути виділені насамперед наступні локальні задачі:

- забезпечення стійкості системи (стабілізація);

- підвищення запасу стійкості системи (демпфірування);

- підвищення точності регулювання в сталих режимах (зменшення або усунення статичної помилки відтворення завдання, зменшення або усунення впливу постійних збурюючих впливів);

- поліпшення перехідних процесів (збільшення швидкодії, максимальне зменшення динамічних помилок відтворення завдання і впливу збурень).

Якість регулювання системи в першу чергу визначається параметрами настроювання регуляторів. Однак у ряді випадків забезпечення стійкості системи або необхідного запасу стійкості не представляється можливим досягти тільки зміною цих параметрів.

Це зв'язано з тим, що необхідні значення настроювальних параметрів неможливо практично реалізувати при даній структурі системи.

З точки зору вимог до точності АСР в сталих режимах корекція динамічних властивостей АСР може знадобитися для збільшення порядку астатизму або коефіцієнта передачі системи при збереженні стійкості та визначеної якості перехідних процесів.

У цьому випадку необхідно застосовувати спеціальні пристрої, що корегують динамічні властивості системи таким чином, щоб забезпечувалася необхідна якість її функціонування. Існують різні методи підключення коригувальних пристроїв у систему регулювання. Розглянемо найбільш поширені з них [7].

1.Теоретична частина

лінійна автоматична система корегування

Послідовний коригувальний пристрій – підключають безпосередньо після датчика неузгодженості або після попереднього підсилювача (рис. 1).

Рис. 1. Послідовне підключення коригувального пристрою

Передаточна функція коригувального пристрою позначена як . Підключення коригувального пристрою після попереднього підсилюваач застосовується частіше. Справа в тому, що рівень сигналу неузгодженості звичайно дуже малий і коригувальний пристрій знижує його ще більше. Тому при першому варіанті включення послідовного коригувального пристрою треба мати попередній підсилювач значно більшої чутливості, ніж при другому варіанті.

Паралельно–зустрічний коригувальний пристрій – його підключення показано на рис. 2.

Рис. 2. Паралельно–зустрічне підключення коригувального пристрою

В даному випадку коригувальний пристрій є зворотним зв’язком, як правило від’ємним, якій охоплює один з елементів прямого ланцюга системи. Звичайно цей елемент є або виконавчим елементом, або вихідним каскадом підсилювача (підсилювач потужності). Його передаточну функцію позначимо .

Передаточна функція ділянки ланцюгу з паралельно–зустрічним коригувальним пристроєм:

.

Звичайно в достатньо широкому й істотному для якості системи діапазоні частот справедливо нерівність:

. (1)

Тоді для цього діапазону частот справедливо:

. (2)

Таким чином, при задоволенні нерівності (1) властивості ділянки ланцюга з паралельно–зустрічним коригувальним пристроєм визначаються тільки лише властивостями цього коригувального пристрою.

Зазначена обставина є великою перевагою паралельно-зустрічного коригувального пристрою. При задоволенні нерівності (1) властивості ділянки прямого ланцюга, охопленого паралельно-зустрічним коригувальним пристроєм, і їхні зміни в процесі дії системи не впливають на властивості системи. Несуттєві нелінійності цієї ділянки і зміни його параметрів (коефіцієнтів передатної функції ) не позначаються на динамічних властивостях системи. Це справедливо тільки при незмінних параметрах самого паралельно-зустрічного пристрою.

Достоїнства даного коригувального пристрою також у тім, що його вхід підключений до виходу виконавчого елемента чи підсилювача потужності, тобто до виходу потужного елемента з високим рівнем сигналу. Тому в якості паралельно-зустрічних коригувальних пристроїв можуть бути використані навіть досить потужні елементи.

Варто помітити, що вплив місцевих зворотних зв'язків, що реалізують паралельно-зустрічні коригувальні пристрої, дуже різноманітно. Коригувальні зворотні зв'язки поділяються на жорсткі і гнучкі. Жорсткий зворотний зв'язок діє на систему як у перехідному, так і в сталому режимі, тобто , і реалізується він безінерційною або інерційною ланкою. Гнучкий зворотний зв'язок діє лише в перехідних режимах. Реалізується він ланкою що диференціює, з передатною функцією

,

або ланкою, що інерційно-диференціює

.

Паралельний коригувальний пристрій – це третій варіант включення пристрою в АСР (рис. 3).

Рис. 3. Паралельне підключення коригувального пристрою.

Включений у такий спосіб коригувальний пристрій будемо називати прямим паралельним і його передатну функцію будемо позначати .

Іноді прямий паралельний коригувальний пристрій виявляється дуже зручним, тому що при меншій складності забезпечує потрібне перетворення сигналу керування.

Синтезують коригувальні пристрої на підставі де

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать