Автор работы: Пользователь скрыл имя, 22 Декабря 2014 в 15:32, реферат
Современная теория автоматического регулирования является основной частью теории управления. Система автоматического регулирования состоит из регулируемого объекта и элементов управления, которые воздействуют на объект при изменении одной или не-скольких регулируемых переменных. Под влиянием входных сигналов (управления или возмущения), изменяются регулируемые переменные. Цель же регулирования заключается в формировании таких законов, при которых выходные регулируемые переменные мало отличались бы от требуемых значений. Решение данной задачи во многих случаях осложняется наличием случайных возмущений (помех). При этом необходимо выбирать такой закон регулирования, при котором сигналы управления проходили бы через систему с малыми искажениями, а сигналы шума практически не пропускались.
Введение
Общая часть
Основные понятия
Описание исходной схемы автоматического регулирования
Разработка функциональной схемы САР
Расчетная часть
Параметрический синтез и анализ одноконтурной САР
Оценка возможности статического регулирования
Оценка возможности астатического регулирования
Исследование качества одноконтурной САР
Разработка контура регулирования заданным параметром
Заключение
Список используемой литературы
2.1.3. Исследование качества одноконтурной САР.
К автоматическим системам регулирования предъявляются требования не только в отношении ее устойчивости. Для работоспособности системы не менее необходимо, что бы процесс автоматического регулирования при определенных качественных показателей.
Требования к качеству процесса регулирования в каждом случае могут быть самыми разнообразными, однако из всех качественных показателей можно выделить несколько наиболее существенных, которые с достаточной полнотой определяют качество почти всех АСР.
Качество процесса регулирования системы, как правило, оценивают по ее переходной функции.
Основными показателями качества является: - время регулирования tр - называется время, в течении которого, начиная с момента приложения воздействия на систему отклонения регулируемой величины Dh(t) от ее установившегося значения h0=h(Ґ) будут меньше на пред заданной величины Е. Обычно принимают, что по истечении времени регулирования отклонении регулируемой величины от установившегося значения должно быть не более Е=5%. Таким образом, время регулирования определяет длительность (быстродействие) переходного процесса.
Абсолютная величина Dhmax определяется из кривой переходного процесса:
Dhmax=hmax- h(Ґ)
Соответственно перерегулирование будет равно:
По каналу возмущающего воздействия величина ошибки определяется выражением
где x0-постоянное задающее воздействие; К - коэффициент передачи системы.
По каналу возмущающего воздействия величина ошибки согласно выражения
где f0 - постоянное возмущающее воздействие; Коб - коэффициент передачи объекта регулирования; Кр - коэффициент передачи регулятора.
Сравнивая переходные функции статического и астатического регулирования, выбираем оптимальный регулятор для САР температуры.
Рис 13. Переходная функция САР с П-регулятором
Рис 14. Переходная функция САР с ПИ-регулятором
По графикам видно, что время регулирования с ПИ-регулятором меньше, чем с П-регулятором; значит для САР температуры целесообразно применить импульсный регулятор выполняющий ПИ-закон регулирования.
Для расчетов использовали на компьютере программу «Classic».
3. Разработка схемы контура регулирования заданным параметром.
Схемы выполнены по ГОСТ 2.710-81.
Рис 15. Контур трехпозиционного регулирования.
Подача питания на лабораторный стенд производится автоматом питания SF1 схема №003Э3. При этом включается нагревательный элемент объекта управления через размыкающий контакт КМ 1.1. реле КМ 1, и вторичный показывающий самопишущий прибор КСУ 4. В положении 90° универсального переключателя SA1 электродвигатель вентилятора. В положении -45°, переключателя SA1, включается в позиционное регулирование, в положении +45° - трехпозиционное регулирование.
При 2-х позиционном регулировании через размыкающий контакт датчика ТУДЭ1 включена обмотка реле КМ1. При превышении установленной температуры на датчике, его контакт размыкается и размыкает контакт КМ1.1, выключая при этом нагревательный элемент, о чем оповещает сигнальная лампа HL4.
Трехпозиционное регулирование показано на схеме №004Э2. В автоматическом режиме электрический сигнал от термопреобразователе ТСМУ последовательно поступает сначала на вход прибора КСУ4(2) зажим 12 и через зажим 11 поступает на вход 25 регулирующего блока РБИ 1-П.
На вход РБИ 1-П зажим 21 от задатчика РЗД подается также токовый сигнал, пропорциональный заданному значению температуры.
На выходе регулятора, зажимами 7 и 9 выдается сигнал «Меньше» и «Больше» соответственно, относительно средней точки зажима 10. Сигнал проходит через БРУ и размыкающие контакты SQ1 и SQ2 исполнительного механизма ИМ, которые управляют пускателем ПБР зажимы 7 и 9. ПБР включает ИМ контактами 1, 2 и 3.
В ручном режиме управления ИМ проходит кнопками БРУ «Больше» или «Меньше».
Заключение
Для рассчитываемой системы объекта произведены следующие расчеты:
Разработка функциональной схемы автоматического регулирования. Получена передаточная функция и структурное преобразование схемы объекта управления. Построены частотные характеристики объекта управления. Произведена оценка возможностей статического объекта регулирования (П-регулятор), а также оценка возможности астатического объекта регулирования (ПИ-регулятор). Произведено исследование качества одноконтурной системы автоматического регулирования.
Выполнено построение желаемых частотных характеристик скорректированной системы. Выполнен выбор и расчёт корректирующего устройства. Произведена оценка качества скорректированной системы.
Выполнена разработка схемы контура регулирования заданным параметром.
На основании проведенных расчетов можно сказать, что подбор корректирующего устройства произведен, верно, и отвечает показателям качества системы с произведенной коррекцией.
Список используемой литературы.