Чебоксарский политехнический институт (филиал)

Чебоксарский политехнический институт (филиал)

Кафедра управления и информатики в технических системах

 

 

Специальность:_220201

«Управление и информатика

в технических системах»

 

Курсовая работа

по дисциплине: «Теория автоматического управления»

 

 

Вариант 51

 

 

Дата проверки: Выполнил студент:

3 курса, заочного отделения

Результат проверки: учебный шифр: XXXXXXX

 

Замечания: Проверил преподаватель:

Тогузов С.А.

 

Чебоксары, 2010

Задание 2. Система автоматического регулирования напряжения генератора

Принципиальная электрическая схема системы показана на рис. 1.

Рис. 1. САР напряжения генератора постоянного тока

Таблица 1

Вариант	Тд [с]	Тг [с]	Ту [с]	kд	kг	kэму	kр	D [%]	tпп [с]	s [%]
	0.65	0.3	0.04	1.4		2.3		2.4	14.5

 

Содержание работы

Введение.

Описать принцип работы САР напряжения генератора.

Составить структурную схему системы.

Составить дифференциальные уравнения отдельных элементов системы и рассчитать их передаточные функции.

Составить дифференциальное уравнение разомкнутой системы.

Рассчитать передаточные функции разомкнутой и замкнутой системы.

Определить добротность (общий коэффициент усиления) системы, исходя из заданной точности или запаса устойчивости системы по модулю.

Определить устойчивость замкнутой системы, найти граничный коэффициент усиления.

Выбрать корректирующее устройство для обеспечения заданного качества регулирования.

Построить переходный процесс в скорректированной системе.

Разработать полную принципиальную электрическую схему системы (показать включение корректирующего контура, привести электрическую схему усилителя, обеспечивающую нужный коэффициент усиления).

Выводы, заключение.

 

Аннотация

В курсовой работе исследована система автоматического регулирования напряжения генератора.

В работе описан принцип работы САР напряжения генератора, составлена структурная схема системы, дифференциальные уравнения отдельных элементов системы и разомкнутой системы, рассчитаны их передаточные функции, определены добротность (общий коэффициент усиления) системы и устойчивость замкнутой системы, найден граничный коэффициент усиления, выбрано корректирующее устройство для обеспечения заданного качества регулирования, разработана полная принципиальная электрическая схема системы.

 

Содержание

Введение……………………………………………………………………..
Описание принципиальной схемы САУ…………………………………..
Составление структурной схемы исследуемой САУ……………………..
Составление дифференциального уравнения отдельных элементов и расчет их передаточных функций……………………………………………….
Составление дифференциального уравнения разомкнутой системы. Расчет передаточных функций разомкнутой и замкнутой системы………….
Определение добротности (общий коэффициент усиления) системы…..
Определение устойчивости замкнутой системы. Нахождение граничного коэффициента усиления……………………………………………
Построение желаемой ЛАЧХ. Определение устойчивости, расчет и построение переходной характеристики скорректированной системы………
Выбор корректирующего устройства для обеспечения заданного качества регулирования………………………………………………………….
Полная принципиальная электрическая схема системы………………….
Заключение…………………………………………………………………..
Литература…………………………………………………………………...

Введение.

Современные управление и автоматика переживают период бурного расцвета, что связано с появлением новых принципов создания элементной базы, построения автоматических и автоматизированных систем на основе достижений микроэлектроники, измерительной и вычислительной техники.

В технических процессах можно выделить рабочие операции и операции управления. Рабочие операции представляют собой такие действия, непосредственным результатом которых является требуемая обработка материала, энергии или требуемое перемещение материала. Рабочие операции сопряжены с затратами энергии; если они выполняются человеком, то на их выполнение затрачивается его физическая сила.

Вместе с тем, очевидно, что для получения хорошего качества продукции в любом технологическом процессе требуются дополнительные операции, должным образом направляющие подводимую энергию. Например, надо управлять температурой, давлением и другими факторами в химическом реакторе, чтобы обеспечить высокое качество выходного продукта при высокой производительности.

Операции управления иногда обособлены от рабочих операций (например, в автомобиле рабочая операция – вращение колес – совершается двигателем, а операция управления ходом машины возложена на водителя), а иногда тесно с ним связаны (например, кузнец, ударяя молотом по поковке, одновременно выполняет и рабочую операцию удара, и операцию управления ударом). Операции управления требуют определенной квалификации исполнителя, на них затрачивается в основном интеллектуальный труд человека.

При определении степени автоматизации учитывают, прежде всего её экономическую эффективность и целесообразность в условиях конкретного производства. Автоматизация не означает безусловное полное вытеснение человека автоматами, но направленность его действий, характер его взаимоотношений с машиной изменяется; труд человека приобретает новую качественную окраску, становится более сложным и содержательным. Центр тяжести в трудовой деятельности человека перемещается на техническое обслуживание машин-автоматов и на аналитически-распорядительную деятельность.

Цель автоматизации заключается в повышении эффективности труда, улучшении качества выпускаемой продукции, в создании условий для оптимального использования всех ресурсов производства. [1]

 

Заключение.

В курсовой работе была исследована система автоматического регулирования напряжения генератора, система была не устойчива, и было подобрано корректирующие устройство (пассивный четырехполюсник).

 

Литература

1. Харитонов Ю.М. Зайцев О.Н. Теория автоматического управления. Непрерывные линейные системы. /Учеб. пособие. – Чебоксары: ЧИ МГОУ, 2007.- 178 с.

2. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. М.,2003.

Чебоксарский политехнический институт (филиал)

Кафедра управления и информатики в технических системах

 

 

Специальность:_220201

«Управление и информатика

в технических системах»

 

Курсовая работа

по дисциплине: «Теория автоматического управления»

 

 

Вариант 51

 

 

Дата проверки: Выполнил студент:

3 курса, заочного отделения

Результат проверки: учебный шифр: XXXXXXX

 

Замечания: Проверил преподаватель:

Тогузов С.А.

 

Чебоксары, 2010

Задание 2. Система автоматического регулирования напряжения генератора

Принципиальная электрическая схема системы показана на рис. 1.

Рис. 1. САР напряжения генератора постоянного тока

Таблица 1

Вариант	Тд [с]	Тг [с]	Ту [с]	kд	kг	kэму	kр	D [%]	tпп [с]	s [%]
	0.65	0.3	0.04	1.4		2.3		2.4	14.5

 

Содержание работы

Введение.

Описать принцип работы САР напряжения генератора.

Составить структурную схему системы.

Составить дифференциальные уравнения отдельных элементов системы и рассчитать их передаточные функции.

Составить дифференциальное уравнение разомкнутой системы.

Рассчитать передаточные функции разомкнутой и замкнутой системы.

Определить добротность (общий коэффициент усиления) системы, исходя из заданной точности или запаса устойчивости системы по модулю.

Определить устойчивость замкнутой системы, найти граничный коэффициент усиления.

Выбрать корректирующее устройство для обеспечения заданного качества регулирования.

Построить переходный процесс в скорректированной системе.

Разработать полную принципиальную электрическую схему системы (показать включение корректирующего контура, привести электрическую схему усилителя, обеспечивающую нужный коэффициент усиления).

Выводы, заключение.

 

Аннотация

В курсовой работе исследована система автоматического регулирования напряжения генератора.

В работе описан принцип работы САР напряжения генератора, составлена структурная схема системы, дифференциальные уравнения отдельных элементов системы и разомкнутой системы, рассчитаны их передаточные функции, определены добротность (общий коэффициент усиления) системы и устойчивость замкнутой системы, найден граничный коэффициент усиления, выбрано корректирующее устройство для обеспечения заданного качества регулирования, разработана полная принципиальная электрическая схема системы.

 

Содержание

Введение……………………………………………………………………..
Описание принципиальной схемы САУ…………………………………..
Составление структурной схемы исследуемой САУ……………………..
Составление дифференциального уравнения отдельных элементов и расчет их передаточных функций……………………………………………….
Составление дифференциального уравнения разомкнутой системы. Расчет передаточных функций разомкнутой и замкнутой системы………….
Определение добротности (общий коэффициент усиления) системы…..
Определение устойчивости замкнутой системы. Нахождение граничного коэффициента усиления……………………………………………
Построение желаемой ЛАЧХ. Определение устойчивости, расчет и построение переходной характеристики скорректированной системы………
Выбор корректирующего устройства для обеспечения заданного качества регулирования………………………………………………………….
Полная принципиальная электрическая схема системы………………….
Заключение…………………………………………………………………..
Литература…………………………………………………………………...

Введение.

Современные управление и автоматика переживают период бурного расцвета, что связано с появлением новых принципов создания элементной базы, построения автоматических и автоматизированных систем на основе достижений микроэлектроники, измерительной и вычислительной техники.

В технических процессах можно выделить рабочие операции и операции управления. Рабочие операции представляют собой такие действия, непосредственным результатом которых является требуемая обработка материала, энергии или требуемое перемещение материала. Рабочие операции сопряжены с затратами энергии; если они выполняются человеком, то на их выполнение затрачивается его физическая сила.

Вместе с тем, очевидно, что для получения хорошего качества продукции в любом технологическом процессе требуются дополнительные операции, должным образом направляющие подводимую энергию. Например, надо управлять температурой, давлением и другими факторами в химическом реакторе, чтобы обеспечить высокое качество выходного продукта при высокой производительности.

Операции управления иногда обособлены от рабочих операций (например, в автомобиле рабочая операция – вращение колес – совершается двигателем, а операция управления ходом машины возложена на водителя), а иногда тесно с ним связаны (например, кузнец, ударяя молотом по поковке, одновременно выполняет и рабочую операцию удара, и операцию управления ударом). Операции управления требуют определенной квалификации исполнителя, на них затрачивается в основном интеллектуальный труд человека.

При определении степени автоматизации учитывают, прежде всего её экономическую эффективность и целесообразность в условиях конкретного производства. Автоматизация не означает безусловное полное вытеснение человека автоматами, но направленность его действий, характер его взаимоотношений с машиной изменяется; труд человека приобретает новую качественную окраску, становится более сложным и содержательным. Центр тяжести в трудовой деятельности человека перемещается на техническое обслуживание машин-автоматов и на аналитически-распорядительную деятельность.

Цель автоматизации заключается в повышении эффективности труда, улучшении качества выпускаемой продукции, в создании условий для оптимального использования всех ресурсов производства. [1]