Создан заказ №1589169
14 декабря 2016
ИССЛЕДОВАНИЕ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛЯТОРА СКОРОСТИ ДВИЖУЩЕГОСЯ ОБЪЕКТА ПРИ ВНЕШНИХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ
Как заказчик описал требования к работе:
Задание: решить контрольную по автоматике и управлению, срок 2 дня, очень нужно! Расписывайте, пожалуйста, подробное решение для каждой задачи.
Фрагмент выполненной работы:
ИССЛЕДОВАНИЕ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛЯТОРА
СКОРОСТИ ДВИЖУЩЕГОСЯ ОБЪЕКТА ПРИ ВНЕШНИХ
ВОЗДЕЙСТВИЯХ, НОСЯЩИХ ПОСТОЯННЫЙ ХАРАКТЕР.
В процессе выполнения задания 1необходимо:
– построить структурную схему модели автоматического регулятора
скорости движущегося объекта с использованием типовых звеньев САУ;
– вычислить параметры используемых типовых звеньев;
– осуществить исследование функционирования автоматического
регулятора скорости при воздействии заданных возмущающих факторов,
используя для моделирования программный продукт МВТУ (Моделирование
В Технических Устройствах) или пакет программ ≪Simulink≫ математической среды ≪Matlab system≫.
Используя приведенные ниже структурные схемы модели автоматического регулятора скорости с использованием программных средств Simulink и МВТУ, студент должен:
– вычислить статический коэффициент усиления К2 цепи обратной связи;
– найти аналитическое выражение для передаточной функции W(p) замкнутой системы автоматического регулирования скорости (далее системы);
– используя программные средства Simulink или МВТУ, получить графики переходной функции замкнутой системы h(t) и сделать выводы об устойчивости системы;
– используя программные средства Simulink или МВТУ, получить графики логарифмической амплитудночастотной L(lgω) и фазочастной φ(lgω) характеристик замкнутой системы, и подтвердить сделанные ранее выводы
об устойчивости замкнутой системы;
– произвести оценку основных показателей качества регулирования
скорости при изменении постоянной времени Т2 апериодического звена в
цепи обратной связи автоматического регулятора скорости в следующих
пределах:
T2min = 0.1T2 ;
T2max = 5T2 ;
– вывести на печать графики h(t), Hp(ω) и φp(ω);
– привести краткое пояснение хода выполнения работы и сформулировать выводы по результатам исследований.
Рисунок 1. (работа была выполнена специалистами author24.ru) Общая структурная схема автоматического регулятора скорости
Исходные данные: шифр: 1440-цСДС-0262
Vз=30, Vн=50, Т1=0.6, Т2=0,15, А=1.5, Тв=5π, К1=0.012
Решение:
Составим математическую модель регулятора скорости для установившегося режима, используя структуру регулятора, представленную на рис.1, для чего разорвем условно цепь обратной связи:
Рисунок 2. Структурная схема САР скорости для установившегося режима
Из структурной схемы из рисунка 2 получим выражение для выходной величины Vф:
Vф=Vн+ΔVв+ΔVр=Vн+ΔVв+К1∙Vз-Vос=
=Vн+ΔVв+(К1∙Vз-K2∙Vф).
С учетом, что в установившемся режиме Vф=Vз и ΔVв=А из этого выражения найдем К2:
K2=Vн+ΔVв+К1Vз-VзК1Vз=Vн+ΔVвVз-1К1+1=50+1.530-10.012+1=60.722
Теперь составим модель замкнутой системы в виде соединения типовых звеньев.
Реальный объект регулирования мы можем заменить его моделью в виде блока генератора ступенчатой функции, генерирующего постоянный сигнал F , численно равный начальной скорости движущегося объекта Vi , и двух блоков, реализующих функцию суммирования всех воздействий. На рис.3. показана структурная схема модели ОР.
Рисунок 3. Структурная схема модели объекта регулирования (ОР)
Для упрощения моделирования при выполнении задания случайное по своей природе возмущающее воздействие ΔVp на процесс движения ОР, заменим ступенчатой функцией с амплитудой, равной максимальному его значению А. В этом случае структурная схема модели источника ВВ может быть представлена в виде блока ступенчатой функции (рис. 4):
Рисунок 4. Структурная схема модели постоянного возмущающего
воздействия (ВВ)
Два последовательно включенных функциональных блока в цепи обратной связи: чувствительный элемент (ЧЭ) и измерительное устройство (ИУ) можно было бы представить в виде усилительного безинерционного звена с коэффициентом усиления K2. Так как регулируемый объект обладает инерционностью, т.е. для регулируемого изменения скорости требуется определенное время, то для ее учета в цепь обратной связи вводим апериодическое (инерционное) звено с постоянной времени Т2 и статическим коэффициентом усиления K2. Структурная схема блока, замещающего элементы цепи обратной связи, представлена на рис.5.
Рисунок 5. Структурная схема модели цепи обратной связи (ОС)
Два последовательных функциональных блока в основной цепи регулятора: усилительно-преобразовательное (УП) и исполнительное (ИСУ) устройства представим в виде одного апериодического звена с коэффициентом усиления K1 , характеризующим результирующий коэффициент усиления данной цепи, и постоянной времени Т1, которая характеризует инерционность исполнительного устройства.
Задающее устройство (ЗУ) может быть представлено в виде генератора ступенчатой функции с амплитудой F, численно равной значению заданной
скорости Vз.
Сигнал с выхода ЗУ поступает на один из входов устройства сравнения (УС), реализующего функцию вычитания (сравнения) двух сигналов. На другой вход УС должен поступать сигнал Voc с выхода блока ОС, моделирующего цепь обратной связи.
На основе структурной схемы из рис.1. составим структурную схему модели системы:
Рисунок 6. Структурная схема модели автоматического регулятора скорости
в общем виде
Составим для структурной модели замкнутой САР аналитическое выражение для ее передаточной функции W(p), для чего составим уравнение для фактической скорости на выходе системы:
Vф=Vз-Vос∙W1(p)+Vн+A=Vз-Vф∙W2(p)∙W1(p)+Vн+A.
Преобразуем полученное выражение к виду:
Vф∙1+W2(p)∙W1(p)=Vз∙W1(p)+Vн+A
Так как передаточная функция – это отношение выходной величины Vф к входной Vз, получим:
Wp=VфVз=W1p+Vн+AVз1+W2(p)∙W1(p)=K1T1p+1+Vн+AVз1+K2T2p+1∙K1T1p+1.
С помощью пакета Control System Toolbox построим переходную характеристику замкнутой системы...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
200 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
15 декабря 2016
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
ИССЛЕДОВАНИЕ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛЯТОРА
СКОРОСТИ ДВИЖУЩЕГОСЯ ОБЪЕКТА ПРИ ВНЕШНИХ
ВОЗДЕЙСТВИЯХ.docx
2018-01-11 21:59
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
5
Положительно
Спасибо огромное автору за проделанную работу!
Выполнено раньше срока и с доработками, еще раз спасибо!!!
Хочешь такую же работу?
300 ₽
