Исследование режимов автоматического управления

Автоматика - это область науки и техники, охватывающая теорию и принципы построения систем управления, действующих без непосредственного участия человека.

Первые автоматические устройства промышленного назначения были разработаны в связи с появлением паровых машин. Во второй половине 19 века появились автоматические устройства, основанные на использовании электрической энергии. Первоначально работы по созданию автоматических систем в механике, электротехнике, теплотехнике и других научных отраслях велись независимо друг от друга.

Для современной техники характерны значительное усложнение задач управления и рост объемов обрабатываемой информации, определяющие принципиальный качественный скачок автоматизации - широкое применение средств вычислительной техники.

Постоянное развитие науки и техники и интенсивное внедрение научно-технических достижений в производство обеспечивают непрерывное пополнение арсенала технических средств автоматики, вытесняя устаревшие элементы новыми, более современными конструкциями.

Основной задачей данной работы является ознакомление с основными методами построения систем автоматического управления и систем автоматического управления средствами, необходимыми для их реализации.

Определение передаточной функции замкнутой системы

Рисунок 1. Функциональная схема системы регулирования температуры

ОР

- объект регулирования;

РО

- регулирующий орган;

Р

- редуктор;

ДВ

- двигатель;

УС

- усилитель;

ЧЭ

- чувствительный элемент;

U

ИЗ

- измеренное напряжение;

D

U

-

отклонение напряжения;

j

1

- угол поворота вала двигателя;

j

2

- угол поворота вала редуктора;

t

1

-

температура на входе объекта;

t

2

- температура на выходе объекта;

U

З

- задающее напряжение;

U

1

- входное напряжение регулирования двигателя.

. Уравнение регулируемого объекта (1 + T1p) t2 = k1t1p

где T1 - постоянная времени ОР; k1 - коэффициент передачи.

автоматическое управление регулятор режим

2. Уравнение регулирующего органа t1 = k2j2,где k2 - коэффициент передачи;

. Уравнение двигателя вместе с редуктором (1 + T2p) ∙pj2 = k3U1

где T2 - постоянная времени двигателя; k3 - коэффициент передачи;

. Уравнение усилителя U1 = k4 ∙DU

где k4 - коэффициент передачи;

. Уравнение чувствительного элемента Uиз = k5 ∙t2.

Передаточные функции:

1. Усилитель (1.1)

. Двигатель и редуктор (1.2)

. Регулирующий орган (1.3)

. Объект регулирования (1.4)

. Чувствительный элемент (1.5)

• Построение логарифмической амплитудной частотной характеристики
• Построение логарифмической фазовой частотной характеристики
• Временные характеристики САУ
• Исследование устойчивости САУ
• Расчет оптимальных параметров регуляторов
• Выбор оптимального регулятора на основе экспериментальных исследований

Прочитайте еще и эти статьи:

Схемотехника усилителей заряда
Методы регистрации скоростей и амплитуд механических воздействий постоянно совершенствуются. Важной частью любой измерительной системы являются датчики, выходные значения которых нужно преобразовывать в сигнал для дальнейшего анализа. Для этого ...

Метод синтеза генераторов детерминированных тестов на сетях клеточных автоматов (СКА)
Стремительный рост сложности современных систем управления технологическими процессами и оборудованием вызывает необходимость решения многих проблем, среди которых важное место занимают вопросы обеспечения необходимого уровня отказоустойчивости, ...