Введение 4
Задание на курсовое проектирование 5
1. Первичное описание САУ 8
2. Структурное и математическое описание САУ 9
3. Исследование устойчивости САУ 16
4. Исследование точности САУ 20
5. Коррекция САУ 24
6. Оценка введенной коррекции 28
Заключение 30
Список использованных источников 31
Цель работы: научиться использовать основные принципы теории автоматического управления при исследовании реальных автоматических систем и применять основные расчётные методы теории автоматического управления, в том числе методы с использованием различных средств вычислительной техники.
В работе были использованы следующие вычислительные комплексы:
1. Mathsoft Mathcad 13
2. Matlab 7
Исходная система не содержала корректирующего и нуждалась в коррекции. Проведенная коррекция не только сделала САР эффективной, но и придала динамической системе значительный запас устойчивости, а также исключила статическую ошибку.
Введение
Развитие вычислительной техники оказало значительное влияние на методы расчетов систем автоматического управления. С учетом возможностей ЭВМ общая структура выполняемых проектных работ предусматривает две группы последовательно применяемых расчетных методов:
1. Группу методов, основанных на отыскании корней характеристического уравнения системы, - корневой критерий устойчивости, годографы корней, коррекция по годографам корней, операторные методы построения переходных процессов;
2. Группу методов, основанных на частотных характеристиках, построение которых производится с помощью ЭВМ, - частотные критерии устойчивости, определение показателей качества по частотным характеристикам, коррекция частотных характеристик.
В данной работе в основе исследования и коррекции системы автоматического управления будет положена группа методов 1, а также исследование качества по переходной характеристике.
В ходе работы система была проверена на устойчивость по корневому критерию устойчивости и так как она оказалась устойчивой при заданных параметрах ПИД – звена, то был построен переходный процесс, он удовлетворял требованиям по точности.
Оценка результатов введённой коррекции
В результате введённой коррекции удалось исключить значительную статическую ошибку и перерегулирование в системе, время переходного процесса с 2,69 с. сократилось до 1,98 с.
Перерегулирование Время регулирования Статическая ошибка Число колебаний Декремент затухания
Без коррекции 37,80% 2,69 с. 99,96% 6 2,1
С коррекцией 0% 1,98 с. 0% 0 0
Исходная система не содержала корректирующего звена и была устойчивой, однако нуждалась в коррекции ввиду низкой точности. Проведенная коррекция не только сделала САР эффективной, но и придала динамической системе значительный запас устойчивости, а также исключила статическую ошибку.
Полученные результаты вполне приемлемы для рассматриваемого типа систем управления.
