Материал: Sb95747

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В. И. Ульянова (Ленина)

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

В. Б. ВТОРОВ

ДИНАМИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ СЛЕДЯЩЕЙ СИСТЕМЫ

Электронное учебно-методическое пособие

Санкт-Петербург Издательство СПбГЭТУ «ЛЭТИ»

2017

УДК 519.71(075.9) ББК З 965.8я7

Д46

Второв В. Б.

Д46 Динамический синтез следящей системы: электрон. учеб.-метод. пособие к курсовой работе по дисциплине «Теория автоматического управления». СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2017. 35 с.

ISBN 978-5-7629-2140-4

Содержит основные требования и методику выполнения курсовой работы, необходимые расчетные соотношения и практические рекомендации по выбору элементов для обеспечения заданных точности и динамических свойств следящей системы.

Предназначено студентам направления 27.03.04 «Управление в технических системах» факультета электротехники и автоматики.

УДК 519.71(075.9) ББК З 965.8я7

Рецензенты: канд. техн. наук, доцент Томчина О. П. (СПбГАСУ).

Утверждено редакционно-издательским советом университета

в качестве электронного учебно-методического пособия

ISBN 978-5-7629-2140-4

СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2017

2

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящие методические указания представляют собой пересмотренный вариант предыдущего издания 2004 г. [1]. Они содержат все необходимые для успешного выполнения курсовой работы пояснения и практические рекомендации относительно содержания и методики выполнения курсовой работы.

Выполнение курсовой работы имеет своей целью овладение студентами методикой и инженерными навыками динамического синтеза следящей системы. Последний заключается в таком выборе структуры и параметров управляющей части системы (что обычно достигается введением в исходную систему некоторых корректирующих средств), при котором следящая система кроме необходимых показателей точности приобретает требуемые динамические свойства.

В данной курсовой работе для выполнения динамического синтеза рекомендуется использовать метод логарифмических частотных характеристик, нашедший наиболее широкое применение в инженерной практике в силу своей наглядности, простоты и универсальности применения для целей анализа и синтеза. Вместе с тем, частотные методы расчета автоматических систем недостаточно формализованы, в связи с чем процедура синтеза, как правило, носит итерационный характер. К тому же рекомендуемые обычно довольно громоздкие методики синтеза желаемой логарифмической амплитудной частотной характеристики [2] нередко дают весьма неточные результаты. В связи с этим в данной курсовой работе студентам рекомендуется применять упрощенную методику (вполне приемлемую по точности), дополняя процедуру синтеза компьютерным анализом показателей качества желаемой системы.

Для анализа динамических свойств синтезированной системы в курсовой работе предусматривается использование ЭВМ.

1. СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Курсовая работа «Динамический расчет следящей системы» должна содержать следующие обязательные элементы.

1. Титульныйлистизадание(оформляютсявсоответствиисприл. 1 и2.

3

2.Оглавление.

3.Введение, где должны быть изложены цель и основные задачи работы, используемые теоретические методы и обоснование их выбора.

4.Описание системы и анализ ее динамических свойств.

Здесь должны быть приведены:

а) сведения о назначении системы, ее структурная схема и параметры; б) построение логарифмических частотных характеристик (ЛЧХ)

исходной (нескорректированной) системы и анализ ее устойчивости.

5.Построение желаемой логарифмической амплитудной частотной характеристики (ЛАХ) разомкнутой системы, включающее в себя:

а) построение низкочастотной части желаемой ЛАХ; б) построение средне- и высокочастотной частей желаемой ЛАХ;

в) анализ переходной характеристики, частотных характеристик и точности желаемой системы на ЭВМ и, при необходимости, коррекцию желаемой ЛАХ.

6.Синтез корректирующего устройства, предусматривающий:

а) выбор способа коррекции по согласованию с преподавателем (как правило, используется параллельная коррекция);

б) построение ЛАХ корректирующего устройства и ее уточнение с целью обеспечить физическую реализуемость;

в) определение ЛАХ скорректированной системы приближенным методом (построение асимптотической ЛАХ) и точным методом (на ЭВМ); сравнение с желаемой ЛАХ;

г) определение состава элементов корректирующего устройства (включая измерительно-преобразовательные элементы), разработка принципиальной схемы и расчет параметров корректирующего устройства; определение его передаточной функции.

7.Исследование динамических свойств скорректированной системы на ЭВМ. Предусматриваются следующие этапы:

а) получение переходной характеристики системы;

б) определение показателя колебательности (для варианта M);

в) оценка чувствительности заданных показателей качества динамики

квариациям параметров системы.

8.Анализ точности системы при отработке типовых входных воздействий.

4

9.Заключение (анализ полученных в курсовой работе результатов и их сопоставление с требованиями задания).

10.Библиографический список.

2. ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ

Курсовая работа выполняется на листах формата А4 с полями (левое

– шириной не менее 2,5–3 см). Ее оформление должно соответствовать ГОСТ 7.32 – 2001. Не разрешается вставлять листы в «файлики» и затем подшивать. Не рекомендуется использовать толстые скоросшиватели.

Работа пишется от руки, разборчивым почерком на одной стороне листа. На принтере печатаются только результаты компьютерного моделирования (графики, схемы в Simulink), а также титульный лист, задание и, возможно, оглавление. Графики ЛАХ должны быть выполнены на миллиметровой бумаге. Схемы могут быть выполнены также на миллиметровой бумаге с соблюдением требований ЕСКД.

Строго обязательны пояснения в тексте: расшифровка всех используемых обозначений, объяснение и обоснование всех действий и способа их выполнения. Буквенные обозначения физических величин должны соответствовать ГОСТ. Числа, являющиеся результатами вычислений, округляются, как правило, до трёх значащих цифр (если первая значащая цифра – единица, то в числе надо оставить четыре значащих цифры). При вычислениях приводится расчетная формула, затем подставляются все необходимые численные значения и, наконец, записывается окончательный числовой результат в необходимой размерности. Расчеты выполняются в СИ.

Все страницы должны быть пронумерованы. Следует пронумеровать формулы, на которые есть ссылки в тексте, все иллюстрации и таблицы. Желательно, чтобы иллюстрации имели подписи и приводились по ходу изложения материала; в тексте на них необходимо сделать ссылки.

Ссылки на литературный источник даются заключенным в квадратные скобки числом, соответствующим номеру данного источника в библиографическом списке. Последний должен содержать полные библиографические описания использованных при выполнении курсовой работы литературных источников.

5

Источник: https://studfile.net/preview/16438598/