Вступ………………………………………………………………………..2
1. Особливості поводження динамічних систем……………………………3
1.1 Вільні коливання……………..…………………………………….3
1.2 Вимушені коливання……………………………………………...10
1.3 Коливання оберненого маятника…………………………..…….14
2. Стабілізація маятника системою з сигнальною настройкою…………...16
2.1 Постановка задачі……………………………………………………..16
2.2 Приклад численного моделювання ………………………………….19
3. Моделювання системи в середовищі MatLab……………………………22
3.1 Модель системи 1……………………………………………………..22
3.2 Модель системи 2……………………………………………………..25
3.3 Модель системи 3……………………………………………………..28
4. Стабілізація маятника ПД-регулятором…………………….…………....30
5. Моделювання системи в середовищі MatLab……………………………32
6. Реалізація системи маятник-візок……...…………………………………34
6.1 Вибір двигуна…………………………………………………………..35
6.2 Розрахунок редуктора………………………………………………….35
6.4 Вибір датчика кута…………………………………………………….36
7. Економічна частина…………..……………………………………………37
7.1 Оцінка рівня якості виробу……………………………………………38
7.2 Витрати на дослідно-конструкторську роботу……………………….45
8. Висновки……………………………………………………………………54
8. Література…………………………………………………………………..55


Купить

АНОТАЦІЯ

Пояснювальна записка за обсягом займає 56 сторінок, у тому числі 25 рисунків і 12 таблиць. Список літературних джерел складає 5 найменувань.
Дана дипломна робота виконується в рамках теми «Стенд для експериментального дослідження динамічних параметрів структурно-нестійких механічних систем».
У дипломній роботі розглянуті і проаналізовані методи стабілізації структурно-нестійких механічних систем. Визначені основі методи та принципи стабілізації та дослідження структурно-нестійких механічних систем. Розроблена та досліджена система стабілізації структурно-нестійких механічних систем на прикладі оберненого маятника з основою що переміщається.
У роботі змодельований рух такої системи її характеристики та представлення результатів через графічний матеріал.







Ключові слова: структурно-нестійкі механічні системи, динамічні параметри, обернений маятник, основа що переміщується.
Для реалізації стенда для дослідження структурно-нестабільних механічних систем використаємо як приклад – обернений маятник. Надалі розглядатимемо питання дослідження та стабілізації структурно-нестабільної системи в основі якої лежить обернений маятник.
У теорії управління існує ряд класичних об'єктів, на яких перевіряють як відомі методи розрахунку регуляторів, так і ті що розробляються. До таких об'єктів відносяться коливальні системи, окремим випадком яких є маятникові установки.
В даний час значно розширився клас реальних об'єктів управління, що мають аналогічну математичну модель (наприклад, ракета при злеті, сонячні батареї супутників, управління швидкістю реакції в ядерному реакторі). Це робить актуальним завдання стабілізації маятникових установок.
Питанням стабілізації перевернутого математичного маятника присвячено багато досліджень . У ряді робіт синтез дії, що управляє, виконаний по лінеаризованій моделі об'єкту і отриманий лінійний по координатах стану алгоритм управління, що дозволяє забезпечити стійкість системи при малих кутах відхилення від положення рівноваги . Застосування кусочно-лінійної апроксимації нелінійного маятника і методів оптимального управління дає рішення задачі для великих початкових збурень. В цьому випадку потрібний великий об'єм обчислень, крім того, складно одночасно забезпечити стійкість рішення і надійність системи. Розглянуто завдання розгойдування і стабілізації маятника у верхньому положенні з одночасною стабілізацією рухомої платформи, на якій закріплена вісь маятника. Отримані релейні закони управління на основі диференціальної і кінцевої форм алгоритму швидкісного градієнта. У багатьох роботах завдання управління однозвенним маятником вирішується шляхом переміщення точки підвісу маятника, як в маятнику Капіци.


Купить