Курсовая по ТАУ
3
Синтезировали САУ по требуемым показателям качества.
САУ имеет высокие показатели чувствительности:
время регулирования tp=0,82с,
количество колебаний М=1,
величина перерегулирования 
Передаточная функция синтезированной САУ:
Transfer function:
9.643e-008 s^15 + 5.15e-005 s^14 + 0.0774 s^13 + 29.39 s^12 + 4725 s^11 + 3.725e005 s^10
+ 1.42e007 s^9 + 2.303e008 s^8 + 1.798e009 s^7 + 7.568e009 s^6 + 2.067e010 s^5
+ 3.943e010 s^4 + 4.291e010 s^3 + 1.578e010 s^2 + 1.535e008 s
------------------------------------------------------------------------------------------------
3.294e-018 s^20 + 2.762e-015 s^19 + 5.539e-012 s^18 + 3.513e-009 s^17 + 2.619e-006 s^16
+ 0.001149 s^15 + 0.272 s^14 + 37.55 s^13 + 3172 s^12 + 1.668e005 s^11 + 5.446e006 s^10
+ 1.088e008 s^9 + 1.289e009 s^8 + 8.92e009 s^7 + 3.654e010 s^6 + 9.639e010 s^5
+ 1.832e011 s^4 + 1.932e011 s^3 + 7.101e010 s^2 + 6.909e008 s
САУ является устойчивой и имеет запасы устойчивости по фазе и амплитуде 
ЛАХ и ЛФХ СИНТЕЗИРОВАННОЙ САУ.
Листинг программы на MATLAB, которая вычисляет П.Ф. САУ и строит ЛАХ и ЛФХ для определения запасов устойчивости.
>> w1=tf([1.585 1],[100 1])
Transfer function:
1.585 s + 1
-----------
100 s + 1
>> w2=tf([0.387 1],[0.01 1])
Transfer function:
0.387 s + 1
-----------
0.01 s + 1
>> w3=tf([0.387 1],[0.01 1])
Transfer function:
0.387 s + 1
-----------
0.01 s + 1
>> w4=tf([0 300],[0 1])
Transfer function:
300
>> w5=tf([0 1.8],[0.15 0.15 1])
Transfer function:
1.8
---------------------
0.15 s^2 + 0.15 s + 1
>> w6=tf([0 1],[1 0])
Transfer function:
1
-
s
>> w01=w1*w2*w3*w4*w5*w6
Transfer function:
128.2 s^3 + 743.3 s^2 + 1274 s + 540
--------------------------------------------------------
0.0015 s^6 + 0.3015 s^5 + 15.31 s^4 + 17.15 s^3
+ 100.2 s^2 + s
>> w21=tf([0 6.28],[0 1])
Transfer function:
6.28
>> w22=tf([0 6000000],[0.01 1])
Transfer function:
6e006
----------
0.01 s + 1
>> w23=tf([0 0.00001],[0.11 1])
Transfer function:
1e-005
----------
0.11 s + 1
>> w24=tf([0 2],[0 1])
Transfer function:
2
>> w02=(w21*w22*w23)/(1+w21*w22*w23*w24)
Transfer function:
0.4145 s^2 + 45.22 s + 376.8
-----------------------------------------------------------
1.21e-006 s^4 + 0.000264 s^3 + 0.8456 s^2 + 90.67 s + 754.6
>> w03=w01*w02
Transfer function:
53.13 s^5 + 6104 s^4 + 8.244e004 s^3 + 3.379e005 s^2 + 5.044e005 s + 203472
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
1.815e-009 s^10 + 7.608e-007 s^9 + 0.001366 s^8 + 0.395 s^7 + 41.42 s^6 + 1631 s^5
+ 1.32e004 s^4 + 2.203e004 s^3 + 7.568e004 s^2 + 754.6 s
>> w31=tf([0 4.5],[0 1])
Transfer function:
4.5
>> w=w03/(1+w03*w31)
Transfer function:
9.643e-008 s^15 + 5.15e-005 s^14 + 0.0774 s^13 + 29.39 s^12 + 4725 s^11 + 3.725e005 s^10
+ 1.42e007 s^9 + 2.303e008 s^8 + 1.798e009 s^7 + 7.568e009 s^6 + 2.067e010 s^5
+ 3.943e010 s^4 + 4.291e010 s^3 + 1.578e010 s^2 + 1.535e008 s
------------------------------------------------------------------------------------------------
3.294e-018 s^20 + 2.762e-015 s^19 + 5.539e-012 s^18 + 3.513e-009 s^17 + 2.619e-006 s^16
+ 0.001149 s^15 + 0.272 s^14 + 37.55 s^13 + 3172 s^12 + 1.668e005 s^11 + 5.446e006 s^10
+ 1.088e008 s^9 + 1.289e009 s^8 + 8.92e009 s^7 + 3.654e010 s^6 + 9.639e010 s^5
+ 1.832e011 s^4 + 1.932e011 s^3 + 7.101e010 s^2 + 6.909e008 s
>> margin (w)
Оценим точность САУ.
Передаточная функция разомкнутой системы имеет вид:
Система с астатизмом I порядка.
Передаточная функция ошибки по управлению:
.
>> w00=1/(1+w03)
Transfer function:
1.815e-009 s^10 + 7.608e-007 s^9 + 0.001366 s^8 + 0.395 s^7 + 41.42 s^6 + 1631 s^5
+ 1.32e004 s^4 + 2.203e004 s^3 + 7.568e004 s^2 + 754.6 s
---------------------------------------------------------------------------------------------
1.815e-009 s^10 + 7.608e-007 s^9 + 0.001366 s^8 + 0.395 s^7 + 41.42 s^6 + 1684 s^5
+ 1.93e004 s^4 + 1.045e005 s^3 + 4.136e005 s^2 + 5.052e005 s + 203472
Коэффициент ошибки по положению для систем с астатизмом 1-го порядка С0=0.
Коэффициент ошибки по скорости 
.
Коэффициент ошибки по ускорению 
.
Выражение для нахождения ошибки:
.
Синтезированная САУ удовлетворяет к предъявляемым требованиям.
Выводы по работе и заключение.
В данной курсовой работе произвели анализ исходных данных и из функциональной схемы построили структурную схему САР. Получили передаточные функции основных и дополнительных элементов САР. С помощью пакета Simulink построили график переходного процесса. Произвели анализ устойчивости некорректированной САР и пришли к выводу, что данная система является неустойчивой, а, следовательно, не может поддерживать режим работы объекта.
Эта система не соответствовала всем необходимым параметрам. Поэтому мы провели синтез САУ и подобрали такое корректирующее устройство, при котором система должна была отвечать необходимым параметрам.
Построили ЛАХ и ЛФХ разомкнутой синтезировано САУ. Убедились, что разомкнутая САУ получилась устойчивой. Она имеет запасы устойчивости:
.
Для найденной передаточной функции корректирующего устройства
подобрали электрическую схему из пассивных четырехполюсников и рассчитали его параметры.
Составили структурную схему замкнутой синтезированной САУ.
Для него получили графики переходного процесса и годографа АФЧХ.
В переходном процессе величина выходного сигнала стремиться к установившемуся значению. Годограф АФЧХ не охватывает точку (0;-j1), следовательно, она является устойчивой.
По переходному процессу синтезированной САУ определи основные показатели качества. Время регулирования tp=0,82с,
Скачать реферат