Теория автоматического управления – это наука занимающаяся изучением разнообразных систем автоматического управления и регулирования, математическим описанием, моделированием таких систем с целью изучения их свойств, характеристик. Теория автоматического управления включает следующие основные разделы:
а) теория линейных систем автоматического регулирования, где рассматриваются вопросы составления и линеаризации исходных уравнений движения и типовые динамические звенья, излагаются возможные подходы, которые используются при анализе систем регулирования.
б) теория особых линейных систем, к которым относятся системы с переменными параметрами, системы с постоянным временным запаздыванием и импульсные системы.
в) теория нелинейных систем.
В каждом из разделов рассматриваются вопросы устойчивости, коррекции систем.
В настоящее время существует чрезвычайно большое разнообразие автоматических систем, выполняющих те или иные функции по управлению самыми разнообразными физическими процессами во всех областях техники. В этих системах сочетаются весьма разнообразные по конструкции механические, электрические и другие устройства, составляя сложный комплекс взаимодействующих друг с другом звеньев.
Примерами автоматических систем могут служить:
1) автомат включения освещения, в котором имеется фотоэлемент, реагирующий на силу дневного света, и специальное устройство для включения освещения, срабатывающее от определенного сигнала фотоэлемента;
2) системы телеуправления, в которых от нажатия кнопки или от поворота ручки на пульте управления совершается определенная комбинация мощных и сложных комбинаций в управляемом блоке.
3) автоматический регулятор скорости вращения двигателя, поддерживающий постоянную угловую скорость двигателя независимо от внешней нагрузки (аналогично регуляторы температуры, давления, напряжения, частоты и пр.)
4) следящая система, на выходе которой с определенной точностью копируется произвольное во времени изменение какой-нибудь величины, поданной на вход;
5) вычислительное устройство, выполняющее определенную математическую операцию (дифференцирование, интегрирование, решение уравнений и т.п.).
Данная работа посвящена изучению нелинейных систем, в частности исследуется релейная следящая система, имеющая широкое применение в автоматизированных системах управления.
Исследование системы я провожу методом построения фазового портрета и частотно-амплитудным методом, где ищу возникает ли периодический режим. В качестве нелинейного элемента используется идеальное реле. В частотно-амплитудном методе каждое изменение параметров ЛЧ и НЭ сопровождается графиком, где наглядно видно процесс в данной системе.
Провожу исследование нелинейной САР при воздействии входного сигнала f(t)=B*sin(ωt).
В конце курсового проекта строим диаграмму качества, который показывает при которых kлч в системе могут возникать автоколебания, когда система может расходится и затухать с более меньшей скоростью.
В данной курсовой работе было проведено исследование электромеханического следящего привода как замкнутой автоматической системы управления, поддерживающей выходной сигнал в соответствии с входным регулирующим воздействием.
При заданных параметрах в следящей системе при отсутствии входного сигнала автоколебаний не наблюдается, что было доказано построения фазового портрета.
При синусоидальном входном воздействии в зависимости от значений амплитуды и частоты в системе могут наблюдаться как одночастотные вынужденные колебания, так и сложное движение, включающее в себя и собственную частоту системы.
При оценке влияния параметров ЛЧ и НЭ на процессы в ЗНСАУ получили: изменения параметров ЛЧ и НЭ влияют на амплитуду и частоту ПР и могут привести к затухающему процессу в системе.
При построении диаграммы качества были определены области параметров системы, характеризующие качество колебательных переходных процессов.
В результате работы были изучены такие программные продукты, как Mathcad13 и MATLAB7. Также были изучены основные принципы проектирования автоматических систем управления.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
