Курсовой проект по дисциплине «Цифровые системы управления»




Скачать 64.21 Kb.
НазваниеКурсовой проект по дисциплине «Цифровые системы управления»
Дата публикации07.06.2014
Размер64.21 Kb.
ТипКурсовой проект
literature-edu.ru > Курсовая работа > Курсовой проект
Федеральное агентство по образованию РФ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Тульский государственный университет
Кафедра «Электронные вычислительные машины»
Курсовой проект по дисциплине

«Цифровые системы управления»

Вариант №11


Выполнил: Оруджев А.В.

гр.250261

Проверил: Лебеденко Ю.И.


Тула 2009

Содержание

1.


  1. Задание.

В контрольно-курсовой работе исследуется ЦСУ, предназначенная для реализации заданного режима слежения, структура которой представлена на рис.1.


Рисунок 1- вид передаточной функции непрерывной части системы (объекта управления):



Заданное значение периода дискретизации Т:

Т=0,01 с.

Заданное значение постоянной времени τ:

τ=0,2 с.



  1. Основное содержание.

    1. Получение передаточных функций дискретной системы в z- и в w-областях.



ппри k=1 и τ=0,2 с получаем




    1. Построение логарифмических амплитудной и фазовой псевдочастотных характеристик нескорректированной системы.



Рисунок 2 - ЛАФЧХ неизменяемой части системы в z области с экстраполятором нулевого порядка



Рисунок 3 - переходной процесс нескорректированной системы с единичной обратной связью (реакция на единичное ступенчатое воздействие)

    1. Анализ переходных процессов при типовых воздействиях

Замкнутая система устойчива, время переходного процесса 3,15 с. Использование такой системы в качестве следящей не представляется возможным ввиду ее структурных особенностей – наличия идеального дифференцирующего звена. Для удовлетворения требованиям требуется коррекция.

Требования к следящей системе:

  1. Статическая ошибка =0

  2. Перерегулирование не более 20%

  3. Запасы устойчивости по амплитуде не менее 20 дБ по фазе не менее 30 град.

При отсутствии требований ко времени переходного процесса и при современных возможностях вычислительной техники использование метода Солодовникова представляется избыточным.

Произведем параметрический синтез корректирующего устройства. Коэффициент передачи k будет определен при параметрическом синтезе, в данный момент зададимся k=1 для определения характеристик замкнутой системы.


Рисунок 4 - ЛАФЧХ корректирующего устройства в z области при k=1



Рисунок 5- ЛАФЧХ скорректированной системы в z области при k=1

Передаточная функция скорректированной разомкнутой системы k=1:




Передаточная функция скорректированной замкнутой системы k=1:





Рисунок 6 -переходный процесс скорректированной системы при k=1

Замкнутая система устойчива, запасы по амплитуде 46,1 дБ по фазе 78,6 град. перерегулирование 0% время переходного процесса 3,15 сек.

Система уже удовлетворяет всем требованиям к качеству переходного процесса, но система получилась неоправданно инерционной, увеличим параметр k корректирующего устройства до выхода одного из требований к характеристикам системы на граничное состояние.

Для этого напишем программу для расчета всей системы в среде Matlab и будем итеративно варьировать (увеличивать) k до обеспечения граничного положения одного из требований к системе.

Программа расчета:

W0=tf([1],[0.2 1 0]);% ввод передаточной функции объекта управления

W0z=c2d(W0,0.01,'zoh')% Z-преобразование ПФ объекта управления с экстраполятором нулевого порядка

W0zF=feedback(W0z,1);% замыкание ПФ ОУ единичной обратной связью

step(W0zF);%построение переходного процесса реакции замкнутой нескорректированной системы на единичное ступенчатое воздействие

pause

pause

bode(W0z);%построение ЛАФЧХ дискретной разомкнутой нескорректированной системы

pause

WD=tf([1 ]) % формирование ПФ корректирующего фильтра %здесь надо менять единицу на большее, пока не устроит переходной процесс

D=c2d(WD,0.01) % перевод корректирующего фильтра в Z-область

DD=minreal(D)% сокращение одинаковых нулей и полюсов

bode(DD);% %построение ЛАФЧХ разомкнутого корректирующего фильтра

pause

DW0z=series(DD,W0z)% последовательное соединение корректирующего фильтра и объекта управления

DW=minreal(DW0z)% сокращение одинаковых нулей и полюсов

bode(DW);% построение ЛАФЧХ скорректированной разомкнутой системы

pause

Fz=feedback(DW,1)% замыкание скорректированной системы единичной обратной связью

F=minreal(Fz)% сокращение одинаковых нулей и полюсов

step(F); % построение переходного

После нескольких итераций были зафиксированы оптимальные параметры системы при k=5.



Рисунок 8 - ЛАФЧХ скорректированной системы в z области при k=20
Замкнутая система устойчива запас по амплитуде 32,1 дБ, запас по фазе 50,7 град.

Передаточная функция скорректированной разомкнутой системы k=5:

Передаточная функция скорректированной замкнутой системы k=2


Рисунок 9 - ПП скорректированной системы при k=5

Перерегулирование 17,3 % время переходного процесса 1,64 с.

Заключение

В ходе выполнения контрольно-курсовой работы были получены навыки:

  1. Получения передаточных функций дискретной системы в z области.

  2. Построения логарифмических амплитудной и фазовой псевдочастотных характеристик нескорректированной системы.

  3. Анализа устойчивости замкнутой системы.

  4. Анализа переходных процессов при типовых воздействиях.


Список литературы:

  1. Бесекерский В.А.Теория систем автоматического управления. 2003;

  2. Иванов В.А., Ющенко А.С. Теория дискретных САУ,1983

  3. Николаев Ю.А. Динамика цифровых следящих систем.

  4. Потемкин В.Г. Введение в MatLab . -, М.: Диалог - МИФИ, 2000. – 247 с.

  5. Дьяконов В. MatLab 6.0 / в. Дьяконов и др. – СПб: Питер, 2001 – 592 с. (учебный курс).

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Курсовой проект по дисциплине «Цифровые системы управления» iconМетодические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине...
Целью курсовой работы является разработка системы автоматизации технологического процесса объекта нефтегазовой промышленности

Курсовой проект по дисциплине «Цифровые системы управления» iconКурсовой проект по дисциплине
Разработка прототипа динамической экспертной системы поддержки принятия решений для трейдеров (на примере изменения динамики курсов...

Курсовой проект по дисциплине «Цифровые системы управления» iconКурсовой проект на тему: «Комплексная механизация стф с разработкой...
Курсовой проект по дисциплине «Механизация и технология животноводства» выполняется студентами с целью закрепления и углубления теоретичес­ких...

Курсовой проект по дисциплине «Цифровые системы управления» iconКурсовой проект по курсу “Схемотехника эвм” Автор: студент группы 220281 Данилин А. Н
Курсовой проект предназначен для приобретения навыков по схемотехническому проектированию несложных цифровых устройств

Курсовой проект по дисциплине «Цифровые системы управления» iconКурсовой проект по товароведению методические указания к выполнению
Курсовой проект выполняется студентом индивидуально по заранее выбранной и согласованной с преподавателем теме. Выбор темы осуществляется...

Курсовой проект по дисциплине «Цифровые системы управления» iconКурсовой проект
Они могут также использоваться для интерактивного управления процессом, например на химическом заводе, или балансировании загрузки...

Курсовой проект по дисциплине «Цифровые системы управления» iconМетодические указания по выполнению курсового проекта для студентов...
Курсовой проект предназначен для приобретения навыков по схемотехническому проектированию несложных цифровых устройств. Проект выполняется...

Курсовой проект по дисциплине «Цифровые системы управления» iconМетодические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине...
Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по специальности 080507. 65«Менеджмент организации». В них предложены...

Курсовой проект по дисциплине «Цифровые системы управления» iconРабочая программа по дисциплине дс. Ф. 6 Автоматизированные системы...
ДС. Ф. 6 Автоматизированные системы управления судовыми дизельными энергетическими установками

Курсовой проект по дисциплине «Цифровые системы управления» iconМетодические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Экономика»
Методические указания составлены на основе существующего государственного образовательного стандарта подготовки специалистов по циклу...

Литература


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
literature-edu.ru
Поиск на сайте

Главная страница  Литература  Доклады  Рефераты  Курсовая работа  Лекции