Расчет параметров САУ

Цель выполнения курсовой работы – приобретение практических навыков проектирования, расчета параметров САУ и исследования их устойчивости.

Тема курсовой работы – проектирование, расчет корректирующих цепей типовых САУ и исследования их устойчивости.

Задание на выполнение курсовой работы:

Объектом исследования на первом этапе является электронный термометр для систем автоматического контроля и управления. R ₂

ТД

R ₁

Т⁰ С

ТД – датчик температуры;

Рис. Схема электронного термометра

Исходные данные электронного термометра:

W_{T Д} = К_ТД /( t_ТД р + 1); К_ТД = 0,2; t_ТД = 1с; R_ТД = 100 Ом.

W_{К 0} = К₀ = - R₂ /R₁ = - 50; W_ЭТ = W_ТД ×W_{К 0.} W_ТД ×W_{К 0} /( t_ТД р + 1)

Задание на выполнение работы:

Изменить быстродействие электронного термометра, сохраняя тип (параметры) ТД, математическую форму W_ЭТ (апериодическое звено) и величину К_ЭТ = К_ТД ×К₀ = - 10, при следующих исходных данных: t =1/27, где 27 – две последние цифры индивидуального шифра студента.

Для выполнения задания использовать корректирующие цепи трех типов- последовательную, параллельную и антипараллельную. Расчитать схемотехнические параметры корректирующих цепей и модернизированного электронного термометра в целом. Выбрать оптимальный вариант схемотехнической реализации соответствующей корректирующей цепи.

Условия изменения быстродействия:

T=3T=1/27; T=1/81

Содержание:

1.1. Модернизация электронного термометра с использованием корректирующей цепи последовательного типа…………………………..4-5

1.2. Модернизация электронного термометра с использованием цепи параллельного типа………………………………………………………….6-7

1.3. Коррекция с ОС…………………………………………………………7-8

2.1. Исследовать устойчивость типовых звеньев САУ, охваченных положительной и отрицательной обратной связью……………………….8-9

2.2. Исследовать и обеспечить в случае необходимости области устойчивости САУ, заданной структурной схемой……………………………………….9-10

1.1 Модернизация электронного термометра с использованием корректирующей цепи последовательного типа.

Для решения задачи данным способом необходимо использовать цепь следующего вида:

R ₂₁

ТД

R ₁₁

WK1

Т⁰ С

Схема модернизированного электронного термометра.

Предоставим передаточную функцию такой схемы

W_ЭТ (р) = W_ТД (р)×W_К1 (р)К₁

К_ЭТ /(t р+1) = [К_ТД /(t_ТД р+1)] × W_К1 (р) × (-R₂₁ /R₁₁ )

Для реализации передаточной функции W_К1 (р) необходимо использовать схему вида:

C

R ₃

R ₄

Схема корректирующей цепи последовательного типа.

Представим передаточную функцию такой схемы

Tr =R3 C

}

Полученная передаточная функция отличается от искомой передаточной функции корректирующей цепи коэффициентом 1/ν

Поэтому

T _Д = T =1/(3 ХУ)=1/ 81 = 1·10^-2

T_r = T_Д =1 с

Произведём расчет основных элементов

1. R₃ >> R_Д

R_Д =100 Ом

R₃ =1000 Ом

2. T_r = T_Д = С R₃ =1c → C= Т_Д /R₃ == 1·10^-5

3. =

4.

0,2×К’_O ×

К’_O ×0,002= - 10

К’_O =-5000

5. R₁₁ >>R₄

R₄ =12,3 Ом

R₁₁ =123 Ом

6. K’_O =R₂₁ /R₁₁ → R₂₁ = K’_O R₁₁ =

1.2. Модернизация электронного термометра с использованием корректирующей цепи параллельного вида.

;

Для реализации такой передаточной функции используем следующую схему:

С

R ₃

T=RC, но (T-Tg)=RC-max быть не может

Поэтому

(T-Tg)×K1=RC; T=RC

Полученные передаточные функции корректирующего звена появляется дополнительный операционный усилитель с коэфф

Внимание, отключите Adblock

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

Скачать