Введение. Омский государственный технический университет

Омский государственный технический университет

Кафедра: Автоматизация и робототехника

Задание на выполнение курсового проекта

Студент Литвиненко Евгений Васильевич

Тема работы (проекта) Анализ и синтез систем автоматического регулирования при проектировании средств автоматизации

утверждена на заседании кафедры

Срок сдачи студентом законченной работы (проекта)

“ __ ” ________ 20 __ г.

Исходные данные к работе (проекту)

Таблица 1. Исходные данные

Содержание пояснительной записки (перечень подлежащих разработке разделов):

Титульный лист, аннотация, бланк задания, оглавление, введение, построение математической модели исследуемой системы, анализ исследуемой системы, синтез системы с заданными показателями качества, заключение, список литературы, приложение.

Графическая часть:

1 чертеж формата А3: " Логарифмические частотные характеристики"

Дата выдачи задания “ ” февраля 20 12 г.

Руководитель

ст. преподаватель Лазаренко Ирина Валерьевна _

(уч. степень, звание, Ф.И.О., подпись, дата)

Задание принял к исполнению студент

Литвиненко Евгений Васильевич _

(подпись, дата)

Аннотация

Темой данного курсового проекта является исследование системы вертикального пленочного абсорбера, ее настройка, а так же анализ характеристик настроенной системы. В ходе выполнения работы была получена математическая модель в виде передаточной функции замкнутой системы и была произведена настройка регулятора методом логарифмических частотных характеристик. Настроенная таким способом система была исследована на устойчивость с использованием критерия Гурвица и с помощью построения области устойчивости. Затем было оценено качество системы на основе логарифмических частотных характеристик и построенного с помощью численного метода графика переходного процесса.

Пояснительная записка включает в себя листа - 33, рисунков - 12, таблиц - 6, библиографический список - 6.

При выполнении данной курсовой работы использовались следующие программы: MathCAD 14, Microsoft Word 2007, Microsoft Excel 2007.

Оглавление

Введение……………………………………………...…………………...5

1. Составление математической модели системы………….………….6

1.1.Функциональная схема системы пленочного абсорбера………6

1.2.Описание элементов системы передаточными функциями…....7

1.2.1 Пленочный абсорбер…………………………………...…7

1.2.2. Датчик………………………………………………….…10

1.2.3. Задвижка фланцевая с электродвигателем

ЗКЛП PN 25……………………………………………………...11

1.3. Структурная схема и передаточная функция системы пленочного абсорбера………………………………………………………………12

2. Подбор регулятора и его настройка…………………………….....15

2.1. Построение логарифмических характеристик системы….….15

3. Анализ устойчивости системы…………………………………......19

3.1. Оценка устойчивости системы по алгебраическому

критерию Гурвица…………………………………..…..19

3.2. Построение области устойчивости в плоскости параметров Т_д и К_р ……………………………………………………...…...20

4. Анализ качества системы…………………………………....……..24

4.1. Оценка качества системы по графику

переходного процесса………………………………………..……..25

4.2. Оценка качества системы по

логарифмическим характеристикам…………………….…………29

4.3 Оценка вынужденной ошибки системы………….……………30

Заключение……………………………………………………….……..32

Библиографический список…………………………………..……..…33

Введение

Системы автоматического управления (САУ) предназначены для управления техническими процессами без непосредственного вмешательства или участия человека. Всоставе САУ различают собственно объект управления и управляющие устройства. Системы автоматического управления являются актуальной темой так как распросранены в автоматизации технологических процессов и имеют высокую экономическую выгоду. Спектр применения исследуемой системы автоматического управления крайне широк: данную установку возможно применять во многих отраслях промышленности. В эпоху всеобщей автоматизации производства актуальность данной работы не вызывает сомнений. Специалисту окажут неоценимую помощь знания, полученные в ходе выполнения данной курсовой работы.

Основная цель работы – создание устойчивой системы, отвечающей определенным требованиям к качеству, оцениваемому по графику переходного процесса и частотным характеристикам.

В результате работы ожидается получить настроенную систему автоматического управления, имеющую приемлемые показатели устойчивости и качества.

В процессе выполнения работы решаются следующие задачи: построение математической модели системы в виде передаточной функции замкнутой системы и логарифмических частотных характеристик; исследование устойчивости системы с использованием алгебраического и частотного критерия устойчивости и приведение системы к устойчивости в случае неустойчивости исходного варианта; исследование влияния на устойчивость системы некоторых заданных параметров путем построения ее области устойчивости в плоскости этих параметров; построение переходного процесса в системе путем численного решения дифференциального уравнения на ЭВМ; оценка качества системы с использованием графика переходного процесса и логарифмических частотных характеристик.