Выбор элементов скоростной следящей системы

Контрольная работа

по дисциплине:

Синтез технических систем

Выполнил: студент группы бУПТСз/с-41

Жемчугов А.С.

Проверил: ассистент каф. РТ, к.т.н.

Соколов Алексей Олегович

Саратов 2017

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

Введение.Настоящее техническое задание является основанием для проектирования скоростной следящей системы.

Назначение. Скоростная следящая системы предназначена для управления угловой скоростью вращения выходного вала (нагрузки).

Технико-экономическое обоснование.Применение скоростной следящей системы способствует проявлению технико-экономического эффекта, определяемого спецификой используемой нагрузки.

Исходные данные.

– закон изменения угловой скоростью выходного вала

,

где – максимальная угловая скорость вращения выходного вала (рад/с), – период качания (с);

– момент сопротивления нагрузки (нм);

– момент инерции нагрузки (кгм );

– КПД редуктора ;

– тип регулятора – ПИД;

– допустимое значение частотного показателя колебательности - предельно допустимое отклонение частотного показателя колебательности (или );

– предельно допустимые отклонения параметров объекта составляют 5% от номинальных значений

Закон изменения угловой скорости вращения выходного вала
Максимальная угловая скорость вращения выходного вала
Период качания
Момент сопротивления нагрузки
Момент инерции нагрузки
КПД редуктора
Тип регулятора	ПИД
Значение частотного показателя колебательности
Предельно допустимое отклонение частотного показателя колебательности
Предельно допустимые отклонения параметров объекта от номинальных значений

РЕФЕРАТ

Пояснительная записка содержит … страниц, … графика, … таблицы, … приложение.

ПИД-РЕГУЛЯТОР, СКОРОСТНАЯ СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА, ОПТИМАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ, ДВИГАТЕЛЬ, ЧАСТОТНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ КОЛЕБАТЕЛЬНОСТИ, РОБАСТНОСТЬ, ПЕРЕХОДНЫЙ ПРОЦЕСС, АФЧХ СИСТЕМЫ.

Целью курсового проектирования является разработка локальных систем с типовым законом регулирования.

Объектом разработки является создание скоростной следящей системы, на вход которой может поступать гармонический или случайный низкочастотный сигнал.

СОДЕРЖАНИЕ

1. ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ СКОРОСТНОЙ СЛЕДЯЩЕЙ СИСТЕМЫ.. 6

1.1. Выбор двигателя и определение его передаточной функции. 6

Выбор электромашинного усилителя и определение. 9

его передаточной функции 9

Выбор тахогенератора и определение его. 10

передаточной функции 10

1.4. Составление функциональной и структурной схемы системы.. 10

2. ДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СКОРОСТНОЙ СЛЕДЯЩЕЙ СИСТЕМЫ 13

2.1. Расчет оптимальных параметров ПИД–регулятора. 13

2.2.Анализ робастности систем с ПИ- и ПИД- регуляторами методом сканирования 14

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 16

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.. 16

ВВЕДЕНИЕ

Увеличение производительности труда, снижение материало–энергоемкости, улучшение качества выпускаемой продукции в значительной степени связано с использованием локальных систем управления (ЛСУ). Локальные системы расположены на нижнем иерархическом уровне автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП), непосредственно связаны с объектами регулирования. Задающие воздействия для ЛСУ вырабатываются подсистемами, находящимися на более высоком иерархическом уровне АСУТП. Кроме того, локальные системы могут быть выполнены в виде автономных (вырожденных) систем регулирования. В частности, к локальным системам относятся и следящие системы.

В качестве регуляторов в ЛСУ широко применяются типовые пропорционально-интегральные (ПИ) и пропорционально-интегрально-дифференциальные (ПИД) регуляторы. Это обусловлено, с одной стороны, достаточно высокими показателями качества, которых можно достичь в таких системах, а с другой – простотой реализации самих регуляторов. Таким образом, основной проблемой синтеза здесь является определение оптимальных, в смысле выбранного критерия, значений параметров настройки указанных регуляторов.

Следует отметить, что математическая модель объекта, используемая на этапе синтеза системы, как правило, неадекватно отражает свойства реального объекта, включенного в замкнутый контур. Поэтому после завершения этапа синтеза возникает необходимость оценки параметрической грубости (робастности) проектируемой системы.

ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ СКОРОСТНОЙ СЛЕДЯЩЕЙ СИСТЕМЫ