Введение…………………………………………………………………………… 4
1 СИНТЕЗ ЛИНЕЙНОЙ СИСТЕМЫ……………………………………………. 5
1.1 Получение линеаризованной модели…………………………………….. 5
1.2 Запись модели в форме структурной схемы, передаточной функции и уравнений состояния…………………………………………………………...8
1.3 Синтез системы стабилизации ферромагнитного тела………………….. 9
1.4 Проверка системы на грубость при изменении коэффициентов
на 10%................................................................................................................. 13
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………... 16
Список использованных источников…………………………………………...17



Купить

ЗАДАНИЯ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

Модель магнитного подвеса
Объект представляет собой электромагнит, удерживающий на весу ферромагнитное тело массой m. Сила притяжения электромагнита регулируется током в его обмотке. Обмотка запитана напряжением через усилитель мощности. Положение тела относительно магнита h измеряется оптическим датчиком положения. Общая схема неизменяемой части системы изображена на рис.1.






Рис.1 Магнитный подвес

Усилитель и электромагнит, вернее его электрическая часть, могут рассматриваться как линейные элементы и моделироваться апериодическими звеньями первого порядка (рис.2).

Рис. 2
Для получения модели ферромагнитного твердого тела следует принять, что сила притяжения электромагнита обратно расстоянию h и может быть записана как . Тогда модель ферромагнитного твердого тела можно описать нелинейным уравнением , где величина зависит от тока электромагнита в соответствии с формулой .
Для получения линеаризованной модели в отклонениях, необходимо записать модель объекта в установившемся режиме. Конкретное значение точки линеаризации определяется значением , на котором стабилизируется тело.
Параметры объекта
ky=100; Ty=0,01с.; kэм=0,15; Tэм=0,01с.; h0=0,02 м; m0=0.05 кг.
Требования к качеству переходного процесса

=10%;
tп=0,01с.
Вопросы, подлежащие разработке
Провести линеаризацию, записать модель в форме структурной схемы, передаточной функции и уравнений состояния. Синтезировать систему стабилизации положения ФМТ при изменении его массы, обеспечивающую заданную точность стабилизации и заданное качество переходных процессов (перерегулирование по выходной переменной (0.9 -1.1) %, время переходного процесса (0.9-1.1) tп). Проверить результаты моделированием.
Проверить грубость системы управления в пределах 10% изменения расчетных коэффициентов.
Цель курсовой работы состоит в приобретении практических навыков по анализу и синтезу системы управления магнитного подвеса.
К основным разделам курсовой работы относятся: получение линейной модели системы, решение задачи параметрического синтеза, анализ точностных и динамических характеристик полученной системы. Для проведения параметрического синтеза выбран метод модального управления. Под синтезом системы автоматического управления понимается направленный расчет, имеющий конечной целью отыскание рациональной структуры системы управления объекта и установление оптимальных или желаемых величин параметров ее отдельных звеньев.
Выбор процедуры параметрического синтеза существенно зависит от объекта управления. В большинстве случаев, там, где это возможно, на первом этапе синтеза используются линейные модели объекта управления. Это особенно эффективно для систем, работа которых в основных режимах функционирования хорошо описывается линейными моделями, например, для систем стабилизации.
Процедуры синтеза по линейным моделям хорошо отработаны, достаточно легко формализуются и имеют мощную поддержку в различных САПРовских пакетах (MATLAB, CLASSIC, MATCAD, REMOC и т.д.).



Купить