Функциональная схема САУ

Курсовая работа

по дисциплине: «ТЕОРИЯ

АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ»

на тему: «Синтез системы автоматического регулирования влажности бумажного полотна по заданным критериям качества»

Выполнил: студент гр.7-538

Конюхов Е. Г. Проверила : Селянинова Л.Н.

Санкт-Петербург

2013 г.

СОДЕРЖАНИЕ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ

1. Принципиальная схема………………………………………………………1

2. Задание………………………………………………………………………..2

3. Функциональная схема САУ………………………………………………..

3.1. Цель системы управления………………………………………………

3.2. Функциональная схема…………………………………………………

3.3. Описание функционирования системы………………………………..4

4. Характеристики объекта по каналу управления ………………………….

4. 1 Переходная и весовая функции объекта по каналу управления…….5

4.2 Частотные характеристики объекта по каналу управления…………..10

5. Структурная схема системы регулирования………………………………..

6.Параметрический анализ САУ………………………………………………14

6.1 Построение области устойчивости в плоскости варьируемых параметров ……………………………………………………………………..16

6.2 Построение линии равного запаса (ЛРЗ) устойчивости по заданной степени колебательности – m………………………………………………….21

7. Анализ САУ……………………………………………………………………...

7.1 Дискретная модель системы……………………………………………26

7.2 Получение переходного процесса САУ по задающему воздействию.27

8.Определение показателей качества системы регулирования по задающему воздействию…………………………………………………………………….32

9.Вывод о работоспособности проектируемой системы…………………….33

Принципиальная схема АСР влажности

Обозначения в схеме:

1. Бумажное полотно

2. Сушильные цилиндры

3. Каландр

4. Датчик влажности типа «Роса»

5. Преобразователь электрического сигнала в пневматический

6. Электрический преобразователь сигнала ГСП

7. Пневматический регулятор

8. Исполнительный механизм мембранный

9. Регулирующий орган, клапан

Задание

Наименование элементов схемы АСР, их математическая модель, параметры модели. Рассматриваемые воздействия. Требования к проектируемой системе регулирования	Обозн. перемен.	Размерность переменных	Значение
	Объект регулирования. Канал управления: “изменение расхода пара в сушильную группу- изменение влажности бумажного полотна”. Математическая модель : Wоб(р) = К0 Параметры модели: -постоянная времени объекта по каналу управления -коэффиициент передачи объекта -запаздывание по каналу управления	Т К0 t	с %влажн/кг/с с	-5,5
Канал передачи возмущения: “изменение концентрации массы-изменение влажности бум. полотна” Математическая модель : -коэффициент передачи объекта по каналу возущения   -постоянная времени объекта по каналу возмущения -запаздывание по каналу возмущения	Кf1   Тf1 tf1	с c	1,1
	Датчик с преобразователем	Кд		0,06
	Регулирующий блок. Математическая модель :	К1 и К2 подлежат определению
Исполнительный механизм:	Ким.
	Регулирующий орган Канал управления	кро		0,0104
Канал возмущения: “изменение давления в главном трубопроводе- изменение расхода пара в сушильную группу” Математическая модель: -коэффициент передачи канала возмущения   -постоянная времени канала возмущения	Кf2   Тf2	с	1,5

Модели типовых входных воздействий.Требования к качеству управления.	Обозн. перемен.	Размерность переменных	Значение
	Изменение задающего воздействия ∆g(t) ∆g(t)=a*1[t]	a	%влажн.
	Изменение концентрации массы ∆F1(t) ∆F1(t)= a*1[t]	a	%конц.	-1,5
∆F1(t)=а*	a ά		0,8 -0,002
∆F1(t)=a*sinωt	a   ω		1,2 0,003
Математическое ожидание Случ.процесс Дисперсия	mf1   Дf1		0,8   1,3
	Изменение давления в главном трубопроводе. ∆F2(t) ∆F1(t)= a*1[t]	а	Кг/см2	0,7
∆F1(t)=а*	a ά		-0,8 -0,02
∆F1(t)=a*sinωt	a ω		0,7 0,035
Математическое ожидание Случ.процесс Дисперсия	mf2   Дf2		0,8 1,1
	Требования к качеству управления 1.Точность поддержания значения влажности 2.Степень колебательности	-+E m	%влажн	0,5 0,8

Функциональная схема САУ

зад. уст-во

сравн. уст-во

Регулятор

Исп. механ

Датчик

Рег. орган

БДМ

Y

Цель САУ

Цель создания автоматической системы – достичь того, чтобы значение влажности бумажного полотна было равно заданному. При этом требуется, чтобы точность регулирования, т.е. возможное отклонение, находилось в определенных пределах. Поэтому, для синтеза системы выбран принцип управления по отклонению регулируемой величины от задания.