Спасибо!
Информация о работе
Подробнее о работе
МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЕМ ПАРА ВО ВНЕШНЕЙ ПАРОВОЙ ЕМКОСТИ
- 81 страниц
- 2019 год
- 97 просмотров
- 2 покупки
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
1. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ, ЭЛЕМЕНТЫ, ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ И СТРУКТУРНАЯ СХЕМЫ СИСТЕМЫ:
1.1 Описание функциональной схемы устройств
1.2 Описание структурной схемы
1.3 Описание объекта управления. Его статические и динамические харак-теристики
1.4 Принцип действия измерительного устройства
1.5 Характеристики регулирующего устройства
1.6 Принцип действия и характеристики исполнительного устройства
2. ИССЛЕДОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ЛИНЕЙНОЙ АВТОМАТИ-ЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ:
2.1 Нелинейности автоматической системы, их статические характеристики
2.2 Линеаризация системы в рабочей точке
2.3 Передаточные функции линеаризованной системы
2.4 Характеристическое уравнение системы
2.5 Анализ устойчивости линейной модели системы
2.6 Определение показателя колебательности. Построение области устойчивости системы в плоскости параметров регулирующего устройства (Кр, Тр)
2.7 Корневой годограф системы
2.8 Импульсные и переходные характеристики разомкнутой системы относительно задающего и возмущающего воздействий
2.9 Аналитический расчет переходных процессов в замкнутой системе
2.10 Моделирование линеаризованной системы с помощью Matlab
2.11 Выполнить оптимизацию линеаризованной системы с помощью моделирования
2.12 Определить характеристики оптимизированной системы
2.13 Исследовать процессы в системе (для выходного сигнала и ошибки) при действии различных сигналов
2.14 Оценка точности системы. Основные составляющие ошибки
3. ИССЛЕДОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕЛИНЕЙНОЙ АВТОМА-ТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ:
3.1 Переходные процессы в системе при различных отклонениях от пара-метров рабочей точки задающего и возмущающего воздействий
3.2 Исследование процессов для выходной переменной и ошибки системы при действии на входе сигналов задания, содержащих гармоническую состав-ляющую
3.3 Статические характеристики нелинейной системы
4. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИМИТАЦИОННОГО МДЕЛИРО-ВАНИЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ:
4.1 Составление программы для имитационного моделирования, используя структурную схему нелинейной автоматической системы
4.2 Используя составленную программу, определить переходные процессы в системе для выходной переменной и ошибки при изменении задающего и возмущающего воздействий для различных рабочих точек
4.3 Статические характеристики системы
4.5 Сравнение результатов моделирования с помощью составленной про-граммы и с помощью типовых программных средств
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Рисунок 1 – Функциональная схема автоматической системы регулирования давления в резервуаре
На схеме обозначено:
СВД – сеть высокого давления;
СНД – сеть низкого давления;
Р – резервуар;
РО – регулирующий орган (вентиль);
ИМ – исполнительный механизм;
У – усилитель;
РУ – регулирующее устройство;
ЗУ – задающее устройство;
ДД – датчик давления;
x – ход вентиля;
р – давление в резервуаре.
1.2 Описание структурной схемы
Рисунок 2 – Структурная схема автоматической системы регулирования давления в резервуаре
Структурная схема системы приведена на рисунке 2. На схеме обозначено:
Данные для расчетов автоматической системы регулирования давления в резервуаре для варианта 3:
uз, В
kр
Tр, с
kу
Tм, с
kм
4
0,3
1,5
5
0,15
0,002
КВ,
м2/с МПа
х, мм
С,
м3/МПа
кд,
В/МПа
gн,
м3/с МПа
4
1
4
40
0,01
1.3 Описание объекта управления. Его статические и динамические характеристики
Объект управления представляет собой резервуар (рисунок 3).
...
3. Горлов В.Н., Малафеев С.И. Основы вычислительных методов. – Владимир, ВлГУ, 1997.
4. Малафеев С.И., Малафеева А.А. Системы автоматического управления. – Владимир, ВлГУ, 1998.
5. Баранов Г.Л., Макаров А.В. Структурное моделирование сложных динамических систем. – Киев: Наукова думка, 1986
6. Холодниок М., Клич А., Кубичек М., Марек М. Методы анализа нелинейных динамических моделей / Пер. с чешск. – М.: Мир, 1991.
...
2.4 Характеристическое уравнение системы:
Характеристический полином:
2.5. Проведите анализ устойчивости линейной модели системы с помощью критериев: Рауса; Гурвица; Найквиста; Михайлова
2.5.1 Критерий устойчивости Рауса
Применение критерия требует составления таблицы Рауса:
Таблица 1 – Таблица Рауса
60,0
87,4
0,0
0,0
400,0
57,6
0,0
0,0
78,8
0,0
0,0
0,0
57,6
0,0
0,0
0,0
Система устойчива, если все элементы первого столбца таблицы Рауса имеют одинаковый знак. Обычно характеристическое уравнение приводят к такому виду, когда a0 > 0. Тогда для устойчивости системы все остальные элементы первого столбца таблицы Рауса должны быть положительными.
Условие выполняется – система устойчива.
2.5.2 Критерий устойчивости Гурвица
Для того, чтобы линейная САУ была устойчивой, необходимо и достаточно, чтобы все определители Гурвица были одного знака с a0.
Δ1 = a1>0
Условие выполняется, система устойчива.
2.5.
...
2.9 Аналитический расчет переходных процессов в замкнутой системе при ступенчатых изменениях задающего и возмущающего воздействий
Амплитудные значения сигналов принять равными 10% от соответствующих значений в рабочей точке, т.е. u3=0.4 В и gn=0,001
Для получения переходной характеристики необходимо записать п.ф. замкнутой системы (по задающему или возмущающему воздействию), умножить на a/s, где а – амплитуда ступенчатой функции. Затем нужно осуществить обратное преобразование Лапласа полученного выражения и, получив зависимость h(t), построить график переходного процесса.
Для задающего значения аналитическая зависимость имеет вид (вычисления проведены в MathCad):
Рисунок 30 – Переходная характеристика относительно задания
Для возмущающего значения аналитическая зависимость имеет вид:
Рисунок 31 – Переходная характеристика относительно возмущения
1. Моделирование и расчет автоматических систем управления: С.И. Малафеев, А.А. Малафеева. Учебное пособие / «Посад» 2003;
2. Андриевский Б.Р., Фрадков А.Л. Элементы математического моделирования в программных средах MATLAB5 и Scilab. - С.Пб.: Наука, 2001.
3. Горлов В.Н., Малафеев С.И. Основы вычислительных методов. – Владимир, ВлГУ, 1997.
4. Малафеев С.И., Малафеева А.А. Системы автоматического управления. – Владимир, ВлГУ, 1998.
5. Баранов Г.Л., Макаров А.В. Структурное моделирование сложных динамических систем. – Киев: Наукова думка, 1986
6. Холодниок М., Клич А., Кубичек М., Марек М. Методы анализа нели-нейных динамических моделей / Пер. с чешск. – М.: Мир, 1991.
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
